信息來源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2021-05-17
東莞cnc加工廠與國內(nèi)某知名高校合作進(jìn)行科研項目研制,其中有一零件是鈦合金材料,該鈦合金材料共有四種不同的化學(xué)成分,分別是TC4、T3、T760、T820,其中TC4棒材在市場能夠買到,其余三種屬于特殊鈦合金鋼材,市場上購買不到,由高校負(fù)責(zé)提供。每種材料均加工幾件,合計有10余件。該零件技術(shù)要求:外表面與內(nèi)表面同軸度誤差≤0.04mm,表面粗糙度值R.=1.6um。
1. 東莞cnc加工廠工藝分析
(1)因為受到加工數(shù)量以及材料的影響,不可能采用熱鍛粗成形方法提供毛坯,也不可能采用板材旋壓成形工藝,只能采用棒料加工的方法實現(xiàn)。
(2)加工路線分析:該零件屬于典型的薄壁件,最厚處為2.2mm,最薄處在裙邊,只有1.37mm。擬定的兩條工藝路線為:①先內(nèi)后外法:先將內(nèi)圓弧SR24.6mm加工完畢,然后切斷,配車專用定位心軸,頂尖頂緊再車削。②先外后內(nèi)法:棒料外圓粗精車后,東莞cnc加工廠利用數(shù)控車床子程序嵌套,逐步逼近車出外圓弧SR25.5mm,然后切斷,配車專用定位螺套鎖緊,內(nèi)孔刀再車削完成。第一種方法會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)心部加工不到的情況,滿足不了圖樣要求。第二種方法裝夾牢固,加工質(zhì)量穩(wěn)定。
(3)根據(jù)筆者加工鈦合金的經(jīng)驗,切削加工圖 1鈦合金應(yīng)從降低切削溫度和減少粘結(jié)兩方面出發(fā),選用紅硬性好、抗彎強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好、與鈦合金親和性差的刀具材料。
鈦合金加工由于高速鋼的耐熱性差,因此應(yīng)盡量采用硬質(zhì)合金制作的刀片,YG(K)類硬質(zhì)合金比較合適,常用YG8、YG6X、YG3、YW1、YW2,建議使用YW1、YW2牌號的刀片,因為材料含有細(xì)密的碳化鉭(鈮)硬質(zhì)組織,在1 000℃時仍能保持65HRC以上的紅硬性,抗鈦親和能力比較明顯,在車削時配合合適流量(150L/min左右)微乳切削液,主切削刃耐用度保持在45min左右,磨損極限0.36mm。內(nèi)孔刀建議采用焊接形式,焊接刀制造低廉,重復(fù)利用率高。
2. 加工過程
(1)夾持棒料,粗精車外圓、外球缺至尺寸,切斷。鈦合金在加工過程中會因為刀具磨損快出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象,硬化層能達(dá)到0.1~0.5mm,表面硬度達(dá)到55HRC以上。因此為防止出現(xiàn)上述加工弊端,加工參數(shù)必須掌握好,經(jīng)過現(xiàn)場試驗與調(diào)整,可以參考附表。在切斷時,注意保持平面與外圓弧的跳動值≤0.008mm,否則會對之后的內(nèi)圓弧加工造成嚴(yán)重影響。
(2)精車內(nèi)圓弧到圖樣尺寸要求。將留有加工余量的本體裝入機(jī)床主軸,數(shù)控精車內(nèi)圓弧SR25.5mm,球缺弦長47.63+0.10/0至尺寸要求,裝入圖2所示的零件,用鎖緊螺母預(yù)緊。百分表找正,表跳控制在0.02mm以內(nèi),且要找正兩點(diǎn)以上同時滿足。數(shù)控車床子程序嵌套,逐步逼近車出外圓弧SR24.6mm及底厚。
3. 結(jié)語
東莞cnc加工廠經(jīng)過該工藝流程加工的10余件零件,測量后完全滿足圖樣要求。鈦合金切屑流出順暢,刀具磨損均勻微量。刀具在對刀時要嚴(yán)格準(zhǔn)確,可以輕微車削鎖緊螺母光孔與端面,確定數(shù)控程序的參考點(diǎn)。