钛二维机加工的切削力预测

<正>对材料进行切削加工时,除要考虑被切削材料和刀具这两个重要因素,也要考虑夹具、切削参数和冷却液等其他因素。在切削加工过程中,被切削材料上不需要的部分在刀具边缘变成切屑,切屑形成区的压应力和摩擦力会对切削力产生影响。金属切削是一种塑性变形过程。为观察和预测钛及钛合金切削过程中的切削力,开发了DEFORM2D软件来模拟切削过程。该软件使用有限元方法模     

钛屑起火的预防

由于钛屑，尤其是钛屑在堆积和存放中有起火的危险，因此对钛件切削加工时要保持清洁的设备和良好的工作现场，不允许把钛屑堆放在设备上．如若失火，应先将燃烧部分隔离开，再用于杨灭火器扑灭．另外在封闭的区间，过浓的扭尘悬浮物碰上火花或火焰也会引起火灾或爆炸，因此当钛粉粒径在0．14ban以下时，不能让空气中的悬浮量超过35mp否则切削和打磨火花就会引起爆炸．钛屑起火的预防     

钛合金的车削刀具

钛及钛合金高温强度大、热导率低、化学活性高，车削加工时容易粘刀，是一种难车削加工的材料。从20世纪50年代起，美国和法国就开始对刀具的耐磨性、主切削位置的塑变特性、片状或环状切屑的形成、工件出现的振颤现象、刀具的快速磨损情况等进行了研究，发现高速切削时，可产生发热（刀尖处尤其明显），刀边部形成磨顶槽或发生塑性变形，刀具磨损快；切削钛合金等硬质材料时，使用多晶金刚石和烧结立方NB刀具的切速可比使用普通WC刀具稍快。同时还研究了许多钛合金的切削性能，如纯钛，Ti-6Al-4V（Ti-64），VT14，VT15，Ti-6Al-2Sn-4…     

全球钛工业领域的技术进步——第31届国际钛协会年会报告综述(Ⅱ)

综述了第31届国际钛协会年会有关钛的提取、钛材及零部件制造、表面处理等报告。着重介绍了钛的提取和钛粉制造的新技术,针对我国钛资源和钛工业状况建议:研究从钒钛磁铁矿岩矿中提取钛和直接制取钛及钛合金粉末的新技术;加大工艺完善、设备挖潜改造投入,提升钛材加工的精细度,研制适应不同应用领域、不同性能要求的新型钛合金;建立钛切削加工数据库,研发新型刀具和冷却液,提高我国钛合金切削加工的水平。     

钛合金纤维多孔材料制备及压缩性能

为降低钛及钛合金制品的成本，以钛锭表面切削下来的钛屑（切削纤维）为原料，经过清洗、剪切、压制、高温约束烧结等工序制备成钛合金纤维多孔材料，观察材料微观结构，分析压制压力和孔隙率之间的关系，并研究烧结温度、纤维宽度、孔隙率对钛合金纤维多孔材料压缩性能的影响规律。结果表明，钛合金纤维多孔材料内部均为通孔，随着压制压力的增加，钛合金纤维多孔材料的孔隙率随之降低。纤维宽度为2 mm，孔隙率为56.0%，烧结温度为1200℃条件下制得的钛合金纤维多孔材料平台应力达17.34 MPa。本文实现了原材料零成本制备钛合金纤维多孔材料，可用于阻尼减振、冲击防护等领域。     

第十五届全国钛及钛合金学术交流会第一轮通知2013年12月

中国钛行业的科技盛会——第十五屑全国钛及钛合金学术交流会将于2013年12月份在哈尔滨召开。本届钛及钛合金学术交流会由中国有色金属学会主办,哈尔滨工业大学承办。全国钛及钛合金学术交流会已经成功地举办了十四届,为提高我国钛及钛合金科研水平,推动我国钛及钛合金工业的发展作出了积极的贡献。此次会议将就我国近年来钛及钛合金方面的科学研究、技术开发、技术改造和生产应用进行交流;邀请著名专家作钛科技与产业发展特邀报告,举办钛产品、设备和技术成果展览及商务洽谈,促进技术与资本的合作,推动钛产业发展。第十五届全国钛及钛合金学术交流会将是我国钛行业进行交流的良好平台和机遇,欢迎我国从事钛及钛合金科研、生产及商贸等业界人士积极向大会投稿和前来参会。     

Ti8LC钛合金材料切削过程的有限元仿真及性能试验

钛合金材料的各种特点决定了其难切削的加工性能,针对一种低成本钛合金Ti8LC材料进行了切削加工性能的试验研究.运用有限元法,再现了钛合金切削加工过程,得出了切削参数对主切削力及进给抗力的影响规律,结果表明,随着切削深度的增加,主切削力和进给抗力均有大幅增长,而进给量对切削力的影响不大.而通过进一步的切削加工试验,分析了不同切削速度、进给速度、进给量等工艺参数对钛合金切削加工时的主切削力、进给抗力等的影响,结果表明,由于实际切削中的刀具磨损问题,切削力较仿真切削力大许多.因此,采用目前的涂层硬质合金刀具,该钛合金材料的切削速度应在( 120～160) m·min-1,否则将引起剧烈的刀具磨损而使切削力陡然增加.     

银白色切屑车刀的基本知识

在金属切削加工过程中,由于刀具对工件切削压力,就使受力部位的金属层从工件的母体上分离下来,形成了切屑。在这分离瞬间,切屑底层有一些颗粒金属小块,在高温高压下被粘附在刀刃上,就形成了“刀瘤”。我们称它为积屑瘤,如图1所示: 一般来说,积屑瘤的产生与切削速度有直接关系,实验证明:切削速度低于3公尺/分时,很少产生刀瘤,所以在使用宽刃光刀时,切削速度越低越好。当切削速度从3公尺/分逐渐提高到100公尺/分,我们可以发现,积屑瘤产生情况,随着切削速度的变化而变化,如图2所示:     

钛合金冷切削加工实践研究

钛合金属于机械加工行业典型的难加工材料之一,为有效提高钛合金的冷切削加工性能,对钛合金冷切削加工进行长期的实践加工探索。分析钛合金冷切削加工方式车削、磨削、钻削、铰削和攻丝的加工过程,总结给出各种冷切削加工方式的刀具材料、刀具参数和切削用量的具体推荐数值。钛合金冷切削加工参数推荐值,可为钛合金材料的实际冷切削加工应用提供有用借鉴和必要的参考。     

钛合金的车削加工

介绍了对于不同的钛合金材料,通过合理选择刀具材料、刀具几何参数、切削用量以及冷却液等来克服钛合金车削加工中存在的切削问题,达到满意的切削效果。     

AF1410超高强度钢硬质合金加工刀具的磨损机理

AF1410超高强度钢是具有难加工特性的新型结构材料,通过设计正交实验,研究涂层硬质合金刀具切削AF1410超高强度钢的切削力和刀具寿命,分析达到磨钝标准的硬质合金刀具前、后刃面的磨损形貌,以及刀具磨损机理。结果表明,刀具寿命随铣削深度和铣削速度增大而线性减小,随着每齿进给量和铣削宽度增加,刀具寿命下降趋势逐渐放缓甚至略有增加。刀具磨损分为3个阶段:磨合阶段—稳定磨损期—快速磨损阶段,在快速磨损阶段刀具磨损迅速增加,直到刀具失效。前、后刃面均发生刀具材料的严重剥离,同时粘结大量AF1410钢屑。刀具涂层失效的主要机理为磨粒磨损,刀具基体主要失效机理为扩散磨损和粘结磨损。     

易切削钛材的开发

纯钛及钛合金具有比重小、比强度高、耐蚀性好等优良性能,其需要量正在逐年增加。但因钛难于切削加工,故期待改善其切削性。目前已研制出易切削纯钛与易切削钛合金。这种易切削钛材是以纯钛     

无铅易切削石墨黄铜的研究

研究了用石墨代替铅黄铜中铅对合金切削性能的影响。结果表明,添加到黄铜中的石墨以弥散质点的形态分布在黄铜合金的晶界上,破坏了晶界的连续性,易引起应力集中,有利于切削加工时的断屑,改善合金的切削性能;石墨对切削刀具有润滑作用可减轻刀具与切屑、刀具与工件的摩擦和粘附倾向,提高工件的切削质量。通过对比实验,添加了石墨的黄铜合金可获得与HPb59-1铅黄铜相近的切削质量。     

由钛屑废料和含硼矿物制取硼化钛粉末

钛及其合金切屑的表面面积很大,在表面层里含有大量的外来元素。氧、碳和氮杂质使钛屑重熔后得不到合乎质量要求的钛或考钛合金,在这种情况上,熔炼处理是无效     

PCBN刀具及其高速切削性能研究进展

简要介绍了我国PCNB刀具发展现状及其切削性能,详细介绍了国内外PCBN刀具高速切削的研究进展,主要包括:PCBN刀具高速切削淬硬钢的研究,高速切削各种铸铁的研究,高速切削钛合金的研究,高速切削钨及其合金、喷涂材料的研究。分析了我国PCBN刀具发展存在的问题,并提出了相关建议。     

硬质合金刀具铣削参数对激光熔覆TC4合金切削力的影响

为了提高激光熔覆TC4合金切削加工性能，通过设计高速铣削测试方案比较了TC4合金在铸造与激光熔覆条件下的切削性能差异。研究结果表明：激光熔覆钛合金在采用铣削加工过时表现出各向异性，铣削方向与熔覆轨迹一致，主切削力高于90°方向。在采用铣削方式处理钛合金时，主切削力随着单齿进给量不断增大而持续增大，主切削力随着切削刃不断增大而升高。主切削力在铣削深度增大的条件下呈线性上升，导致切削刃的切削抗力升高。铣削速度在100～400 m/min范围内，削主切削力在铣削速度逐渐增大的情况下呈现上升趋势。     

整体硬质合金立铣刀高速加工钛合金振动分析

针对切削振动制约钛合金高速加工的问题,采用变齿距结构铣刀,在干切削条件下对TC4钛合金进行高速铣削加工,建立动态铣削力模型,利用MATLAB软件对其进行快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT),得到动态铣削力的频谱图;基于该图分析切削速度对切削稳定性的影响,得到颤振发生的切削速度。试验结果表明颤振会急剧地增加切削力幅值,大大降低已加工表面质量;根据频谱分析,在保证其它切削参数不变的条件下,最佳切削速度为160 m/min时,从而在保证刀具寿命和加工表面质量的前提下提高切削效率。     

炭/炭复合材料切削加工试验研究

C/C复合材料是飞机刹车副的新型摩擦结构材料,作者探讨了其结构和机械物理性能的特殊性及机械切削加工的特点,用SEM观察了不同切削条件下切屑的断口形貌,用5种不同的刀具材料、刀具角度及几何形状相同的刀具,在一定的切削工艺参数条件下,对该材料进行切削试验.以刀具的前刀面和,或后刀面的磨损率为判据,最佳刀具材料为YG8.C/C复合材料的切削过程中,刀具的磨损极为严重,刀具磨损的主要机理是粘着磨损和磨粒磨损。     

麻花钻头钻削H13模具钢细长小孔

叙述了在生产实践中,如何采用麻花钻头在H13模具钢上加工出了细长孔的加工过程.详尽分析了钻头的工作状态,切削时的抗力分析,磨损折断时的几种形式及失效状态.钻削过程中,观察钻头钻削状况,手动进给感觉钻头轴向力度,添加极压乳化液降低磨损和不断退刀及用笔刷清屑,试磨削钻头135°顶角并努力在钻头横刃上磨出第二切削刃等,最终达到工序要求.     

提高高速工具钢刀具的耐磨性和红硬性的热处理试验

高速工具钢的化学成分要比普通碳钢和合金钢复杂,因为它的成分中有多种特殊元素,如钨、铬、钼、钒等,所以凡采用高速工具钢制造各种切削刀具时都必须经过正确的锻造、退火、淬火、回火和磨刃等工艺之后,才能发挥高速工具钢刀具应有的耐磨性和红硬性作用。由于我国目前对高速工具钢切削刀具的热处理设备,如高、中温加热盐浴炉,淬火、回火碱浴