東莞cnc加工廠在銑削加工中，鈦合金的一個(gè)重要特性就是熱傳導(dǎo)性極差。由于鈦合金材料的高強(qiáng)度和低熱傳導(dǎo)率，加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生極高的切削熱（如果不加控制可高達(dá)1200℃）。熱量不是隨切屑排出或被工件吸收，而是聚集在切削刃上，如此高的熱量將大大縮短刀具壽命。機(jī)械加工采用特殊的加工技術(shù)，就有可能提高刀具性能與壽命（采用正確的加工技術(shù)控制溫度，可將溫度降低到250～300℃）。減少熱量生成：減小刀具與工件的徑向和軸向接合可以控制切削熱的產(chǎn)生。對(duì)于鈦合金而言，在因過(guò)熱而產(chǎn)生積屑瘤之前，對(duì)速度、進(jìn)給量、徑向和軸向接合的調(diào)整期限很短。為了達(dá)到適當(dāng)?shù)牡毒邏勖庸も伜辖鹬恍枳畲?5%的“接合弧長(zhǎng)”，與之相比，加工普通鋼材時(shí)接合弧長(zhǎng)為50%～100%。減少接觸弧長(zhǎng)可以提高切削速度，在不損失刀具壽命的前提下提高金屬切除率。

東莞cnc加工廠采用切入角為45°的刀具或減薄切屑，可增加刀具切削刃與切屑的接觸長(zhǎng)度，從而減少局部高溫，延長(zhǎng)切削刃壽命，同時(shí)也允許采用更高的切削速度。刀片幾何尺寸設(shè)計(jì)：切削鈦合金時(shí)，采用外周磨削刀片對(duì)于最大限度地減小切削壓力以及與被加工表面的摩擦力至關(guān)重要。刀片幾何角度必須采用正角，但這還不足以確保獲得最佳性能。如果為了增強(qiáng)切削刃的第一部分而采用強(qiáng)度較高的小初始角，那么采用較大的次級(jí)角（以獲得較大的正倒棱）對(duì)于增強(qiáng)刀片抗壓性和延長(zhǎng)刀具壽命是最佳的幾何設(shè)計(jì)。此外，輕微的鈍化也有助于保護(hù)切削刃，但鈍化尺寸必須與切削過(guò)程相協(xié)調(diào)并保持嚴(yán)格的公差。加工鈦合金時(shí)，需要利用鋒利的切削刃剪切材料，但切削刃過(guò)于鋒利容易導(dǎo)致崩刃而縮短刀具壽命。適當(dāng)?shù)拟g化可保護(hù)切削刃，避免過(guò)早崩刃。正確的刀片幾何參數(shù)可減小對(duì)刀具材料的應(yīng)力和壓力，使刀具獲得更長(zhǎng)的壽命和提高加工效率。

刀體和刀片的切削角必須是正角，以獲得累進(jìn)切削效應(yīng)，并避免切削時(shí)對(duì)整個(gè)切削刃產(chǎn)生沖擊而無(wú)法獲得期望的剪切效果。如果不這樣做，工件結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生變形，使加工無(wú)法進(jìn)行。凹腔銑削與螺旋插補(bǔ)銑削

機(jī)械加工在進(jìn)行凹腔銑削和螺旋插補(bǔ)銑削時(shí)，必須使用內(nèi)冷卻刀具，如果可能的話，應(yīng)采用恒定壓力的冷卻液，這對(duì)于深凹腔或深孔加工尤其重要。加工深凹腔時(shí)，采用帶模塊式切削頭的高密度硬質(zhì)合金加長(zhǎng)刀具可以提高剛性和減小撓曲變形，獲得最佳加工效果。冷卻液的功能是將切屑從切削區(qū)清除，避免可能造成刀具早期失效的二次切削。同時(shí)，冷卻液還有助于降低切削刃的溫度，減少工件幾何變形，延長(zhǎng)刀具壽命。用銑刀進(jìn)行螺旋插補(bǔ)銑孔可減少刀庫(kù)中其它刀具（如鉆頭等）的使用，采用一種直徑的銑刀即可加工出不同尺寸的孔徑。

機(jī)械加工隨著鈦合金在航空航天工業(yè)的應(yīng)用不斷增長(zhǎng)，支持高效加工鈦合金的切削技術(shù)也在不斷發(fā)展。由于對(duì)鈦合金零件加工能力的大量需求，那些采用最有效加工技術(shù)的車(chē)間或制造商將首先受益。內(nèi)部整合產(chǎn)生新的解決方案，Allegheny Technologies公司是一家多領(lǐng)域制造商，旗下業(yè)務(wù)部門(mén)既包括金屬冶煉又包括金屬切削，這兩個(gè)領(lǐng)域的結(jié)合使該公司在開(kāi)發(fā)先進(jìn)材料（如鈦合金）加工新方法方面具有優(yōu)勢(shì)。ATI Stellram公司是Allegheny Technologies旗下ATI Metalworking Products公司的一個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)，它負(fù)責(zé)對(duì)由ATI Allvac公司開(kāi)發(fā)的所有新材料進(jìn)行加工性能試驗(yàn)，以確定最佳的刀片設(shè)計(jì)、刀具幾何結(jié)構(gòu)、基體與涂層結(jié)構(gòu)以及切削參數(shù)，使這些新材料在公開(kāi)上市銷(xiāo)售之前能對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效地加工。此外，作為Allvac的代表，Stellram是主要的航空制造企業(yè)和一流的航空機(jī)械零部件供應(yīng)商，可以滿(mǎn)足對(duì)工件材料和切削刀具兩方面的共同需求。

對(duì)材料固有結(jié)構(gòu)的全面認(rèn)識(shí)使ATI Stellram公司在刀具基體獨(dú)特配方的設(shè)計(jì)上具有優(yōu)勢(shì)，其成果之一是X-Grade技術(shù)，ATI Stellram稱(chēng)，該技術(shù)已被證明是加工難加工材料的一種可靠方案。通過(guò)研究和開(kāi)發(fā)X-Grade技術(shù)，產(chǎn)生了一種新的硬質(zhì)合金牌號(hào)，它可在不穩(wěn)定的加工條件下以極高的金屬去除率有效切削難加工材料。X-Grade刀片技術(shù)（基體及涂層）X-Grade刀片采用了釕/鈷合金基體，可以抵抗熱裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展，并可獲得較高的金屬去除率。該基體具有較強(qiáng)的晶體結(jié)合矩陣結(jié)構(gòu)，從而改善了切削刃的韌性。據(jù)ATI Stellram稱(chēng)，該基體材料與新的刀具幾何形狀和涂層相結(jié)合，可為加工航空合金提供卓越的刀具組合。

采用X-Grade刀片可以實(shí)現(xiàn)：①金屬去除率提高1倍；②刀具壽命增至3倍；③加工表面光潔度提高30%?？晒┻x用的X-Grade刀片包括3種牌號(hào)（X400、X500和X700），每一種刀片都是針對(duì)特定的難切削加工而設(shè)計(jì)的。它們可采用標(biāo)準(zhǔn)的刀片型式，大多可安裝在標(biāo)準(zhǔn)刀體的刀片槽內(nèi)。但ATI Stellram稱(chēng)，最佳方案是采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的刀具以?xún)?yōu)化X-Grade刀片的性能。

東莞cnc加工廠這些刀具的刀槽設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)最大限度的排屑、強(qiáng)化的槽型和最佳的冷卻。該系列的兩種刀具包括：①7710VR防轉(zhuǎn)鈕扣銑刀：配圓刀片并帶有防止刀片在大進(jìn)給率切削時(shí)發(fā)生位移的專(zhuān)利鎖緊轉(zhuǎn)位系統(tǒng)；②7792VX高進(jìn)給銑刀：與傳統(tǒng)刀具相比，金屬去除率可提高1倍。除高進(jìn)給表面銑削外，7792VX系列刀具還可用于銑凹腔、銑槽和插銑，由于切削力直接沿軸向傳入主軸，因此可減小主軸摩擦，提高切削穩(wěn)定性。

航空鈦合金零件加工案例研究

以下是采用ATI Stellram刀具和X-Grade刀片加工航空鈦合金零件的兩個(gè)實(shí)例。（1）加工實(shí)例1被加工零件：鈦合金外覆蓋件（軍用）工件材料：Ti-6Al-4V（Allvac Ti-6-4合金）工件尺寸：110"×18"加工描述：采用配XDLT-D41可轉(zhuǎn)位刀片的ATI Stellram 7792VX高進(jìn)給銑刀進(jìn)行加工，粗銑加工的刀具壽命達(dá)到156分鐘。銑刀：C7792VXD12-A3.00Z5R；刀槽數(shù)量：5刀片：XDLT120508ER-D41；牌號(hào)：X500（采用X-Grade技術(shù)設(shè)計(jì)）軸向切削深度ap：0.080"徑向切削寬度ae：2.100"切削速度vc：131sfm 每齒進(jìn)給量fz：0.023ipt進(jìn)給率：19.2ipm 刀具壽命：156分鐘/每次轉(zhuǎn)位（每個(gè)刀片可轉(zhuǎn)位4次）.

（2）加工實(shí)例2：

被加工零件：軍用飛機(jī)的渦輪葉片（新應(yīng)用）工件材料：全鈦合金葉片尺寸：23.6"×11.8"加工描述：采用配防轉(zhuǎn)圓刀片的ATI Stellram 7710VR銑刀加工螺旋槳葉片，粗銑加工的刀具壽命達(dá)到110分鐘。銑刀：C7710VR12-A2.00Z5R；刀槽數(shù)量：5刀片：RPHT1204MOE-421-X4；牌號(hào)：X700（采用X-Grade技術(shù)設(shè)計(jì)）軸向切削深度ap：0.080"～0.100"徑向切削寬度ae：0.800"～1.37"切削速度vc：265sfm每齒進(jìn)給量fz：0.0086ipt進(jìn)給率：21.8ipm，刀具壽命：110分鐘/每次轉(zhuǎn)位（每個(gè)刀片可轉(zhuǎn)位4次）.