加工钛合金
钛合金具有热稳定性好、密度小、耐腐蚀、耐低温和耐高温强度较高的特性。
退火后,钛合金的组织可分为α相钛合金、β相钛合金、α+β相钛合金。α相钛合金(TA类)不能热处理强化,故室温性能不高,具有中等塑性,而切削性尚可。β相钛合金通过淬火时效处理。可获得较高的室温性能。α+β相钛合金(TC类)加工时切屑与前面的接触长度较短,切削力作用在刃口附近。由于导热系数甚小,切削刃口温度高,切削回弹大,卷屑长而薄,排屑不畅,切屑易粘结在钻头上,加速了钻头磨损或使钻头被咬住以至折断等;由于加工硬化现象较严重,材料弹性系数较小,因此钻孔的收缩量较大,这也影响钻头的寿命。
对于这些问题,可采用以下解决办法:
(1)由于钛合金弹性变形较大,孔易于收缩,故将钻尖稍磨偏,以适当加大孔的扩张量。
(2)加大主切削刃的后角和减小刃带宽度以减小刃带对孔壁的摩擦。
(3)在外缘转角处磨出小顶角的过渡修光刃,以改善散热条件。
(4)钻头的主切削刃处要适当减小前角。
用钻头钻孔,为钻出来的孔直比钻头直径大,因为钻孔时出屑会挤压增大孔径;同时,为方便出屑也需要不时提升钻头,又会增大一些;如果同心度不好,那就会增大更多了。
用钻头钻孔,需要注意:
1、加工材料的硬度---确定钻尖角大小:铸铁用135°——140°;铝合金120°左右;
2、钻孔深度---确定钻头的导向刃和钻孔参数:浅就普通钻头,一组参数,如果长径比超过10的深孔,就要选择带导向刃的内冷却钻头,且先慢后快分步进给,用2组参数,另钻通孔时,建议在贯穿时再降低参数;
3、钻头径向跳动控制在0.03内;
虽然麻花钻的结构参数不断完善,但仍然存在着许多缺点
1,横刃太长,轴向阻力大,定心差,沿主刃上各点前角分布不合理,钻芯附近的切削条件差
2,主刃长,切屑宽,卷屑及排屑困难;切屑充满容屑空间,切削液难以注入
3,切削层厚度沿主刃分布不均匀,在外缘处最大,此处切削速度最高,摩擦大,发热多,磨损快
4,钻头的刚度及强度差,高速钢的耐热性和耐磨性不够高。排屑在切削过程中顺着螺旋槽排出,当切削用量较大时,切屑宽度大,主刃上切削热大,而且切屑容易充满螺旋槽,造成冷却液不能顺畅的沿螺旋槽流入孔内冷却钻头,同时可能出现排屑阻塞的情况。