施孝紅
摘要:鈦合金鈦合金隔圈在車削加工過程中,對(duì)于要求厚度相對(duì)較薄的鈦合金隔圈往往不能有效的進(jìn)行加工,同時(shí)那些構(gòu)造想回復(fù)發(fā)的鈦合金隔圈,也不能有效把握。針對(duì)鈦合金鈦合金隔圈在車削加工過程中的工藝進(jìn)行分析,能夠有效解決鈦合金隔圈質(zhì)量問題,同時(shí)還能還能領(lǐng)會(huì)車削鈦合金工藝的要領(lǐng),保證鈦合金鈦合金隔圈的加工實(shí)現(xiàn)低成本、高收益。
關(guān)鍵詞:鈦合金;車削加工;工藝方法
以鈦合金隔圈類文件為例,分析鈦合金隔圈在車削加工中的工藝方法,金鈦合金隔圈由于整體架構(gòu)簡(jiǎn)單、厚度相對(duì)較低,一般都會(huì)運(yùn)用在高精度儀器當(dāng)中,在類型屬于高精度零件。但是由于鈦合金本身硬度不高,提升加工難度,如果采用傳統(tǒng)的加工方式,就會(huì)出現(xiàn)鈦合金隔圈變形,從而打不到加工標(biāo)準(zhǔn)。因此在加工過程中,工作人員一般都會(huì)采用精度較高的數(shù)控線切割技術(shù)來制作鈦合金隔圈,雖然能夠提升鈦合金隔圈加工精度,但是也會(huì)大大降低鈦合金隔圈生產(chǎn)效率,制造成本也會(huì)相對(duì)較高,并且在一些特殊物質(zhì)上,這種加工方法是不能夠使用的,因此就需要采用車削法對(duì)鈦合金隔圈進(jìn)行加工。
1 工藝分析
對(duì)鈦合金隔圈進(jìn)行加工的過程中,可以說是一件非常繁瑣的工藝,主要是應(yīng)為鈦合金本身硬度較差,再加上鈦合金隔圈在加工過程中,加工設(shè)備對(duì)于隔圈還會(huì)施加一定壓力,因此加工時(shí)候會(huì)受到本身質(zhì)量和設(shè)備壓力雙重因素影響,從而出現(xiàn)鈦合金隔圈變形,導(dǎo)致加工精度下降,無法保證鈦合金隔圈在加工后達(dá)到使用要求[1]。例如:鈦合金隔圈零件屬于環(huán)形薄片,因此加工過程中,為了保證零件能夠在儀器中充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì),就需要保證鈦合金隔圈的進(jìn)度能夠保證在α±0.01、隔圈平面公差在0.02以及隔圈表面的粗糙度還要保證在Ra0.8μm。想要鈦合金隔圈能夠達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn),就必須保證工作人員在鈦合金隔圈制作過程中,防止鈦合金隔圈出現(xiàn)變形或彎曲,而傳統(tǒng)的方法是無法對(duì)這項(xiàng)保證進(jìn)行完善的。
2 加工工藝出現(xiàn)問題的原因
在對(duì)鈦合金隔圈進(jìn)行加工工藝中,之前一般都會(huì)采取“一刀切”的車削工藝,將鈦合金隔圈削成厚度為0.6mm,平面度0.30mm左右。但這樣的方法在制作工藝中,經(jīng)常導(dǎo)致零件變形、彎曲等現(xiàn)象。
2.1 鈦合金本身質(zhì)量
鈦合金隔圈本身質(zhì)量小,穩(wěn)定性差,因此在對(duì)其切削的工藝中,經(jīng)常會(huì)因?yàn)樵O(shè)備與隔圈本身接觸后產(chǎn)生的震動(dòng)而變形。換句話說就是由于對(duì)鈦合金隔圈進(jìn)行切割過程中,金屬內(nèi)部應(yīng)力大于其半身質(zhì)量,導(dǎo)致隔圈變形、彎曲。
2.2 切削壓力導(dǎo)致變形
這一現(xiàn)象特別體現(xiàn)在對(duì)鈦合金隔圈背向作用下,使鈦合金隔圈出現(xiàn)擠壓變形,從而直接影響到隔圈的整體使用情況。這種現(xiàn)象在切斷工藝中十分明顯,由于在進(jìn)行切刃的時(shí)候往往都是在半封閉狀態(tài)下實(shí)施,導(dǎo)致在進(jìn)行切削工藝的時(shí)候,切合設(shè)備與鈦合金之間所產(chǎn)生的熱量不能有效的引導(dǎo)疏散,從而提升了鈦合金隔圈出現(xiàn)彈性變形[2]。
2.3 裝置使用不當(dāng)
由于鈦合金隔片本身相對(duì)較薄,在進(jìn)行裝加工藝中,不適合用卡盤直接對(duì)隔圈進(jìn)行裝加工藝,想要保證裝加的效果,就必須施加力度,這樣就會(huì)導(dǎo)致鈦合金隔圈受力不均衡,實(shí)施車削工藝的時(shí)候發(fā)生嚴(yán)重變形。
由此可知,在對(duì)鈦合金隔圈進(jìn)行車削工藝的時(shí)候,隔圈往往會(huì)受到切削力等各種外界因素的影響出現(xiàn)變形,如果采用裝加設(shè)備進(jìn)行固定,將會(huì)出現(xiàn)更嚴(yán)重的變形現(xiàn)象,因此,對(duì)于鈦合金零件進(jìn)行加工過程中,要能夠減少零件平面度以及平面度中形成的集合誤差,這些因素都是導(dǎo)致鈦合金隔圈出現(xiàn)變形的主要原因之一。
3 實(shí)施車削工藝的措施
針對(duì)之前出現(xiàn)變形的原因進(jìn)行分析可以了解到,對(duì)鈦合金隔圈進(jìn)行車削加工過程中,想要徹底消除車削工藝中出現(xiàn)的隔圈變形問題,首先要對(duì)實(shí)施工藝的方式、工具以及車削參數(shù)進(jìn)行著手改進(jìn),采取相應(yīng)措施。
3.1 完善車削工藝
由于鈦合金隔圈的特性不能改變,因此在進(jìn)行車削工藝時(shí),需要針對(duì)性的改變傳統(tǒng)加工方法,保證車削工藝晚上,這時(shí)就需要工作人員針對(duì)自身技術(shù)水平提升車削工藝質(zhì)量以及設(shè)備使用方式、方法,保證鈦合金隔圈能夠符合設(shè)備需求。
3.2 合理運(yùn)用切斷工具
這項(xiàng)措施需要從三個(gè)方面入手,分別是刀具材料、切割幾何參數(shù)以及切割用量[3]。首先是刀具材料:切割刀具的材料上,應(yīng)該采用YG類型的硬質(zhì)合金材料所制作刀具進(jìn)行切斷;其次所使用刀具的幾何參數(shù):在刀具選擇上,要求刀具能夠滿足前角和主偏角較小,并且在切斷出磨出適合進(jìn)行切斷工藝的弧度,刀具后角應(yīng)當(dāng)相對(duì)較大,尤其是對(duì)切斷刀具與斷面車刀所具有的集合參數(shù)需要加大注意力度。例如:對(duì)于精細(xì)切斷工藝,需要端面車刀能夠采用能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)位的刀片進(jìn)行;對(duì)于粗切斷工藝,則需要外圓車刀采用能夠進(jìn)行刃磨的焊接式刀片;最后是車削用量:可以在使用過程中采用運(yùn)轉(zhuǎn)速度低、進(jìn)給量大和切削深度。例如,可以采用s=0.10.3mm/r;進(jìn)行粗加工工藝的時(shí)候切削的深度一定要大于金屬表面形成的氧化深度;實(shí)施切斷時(shí)采用手動(dòng)進(jìn)刀,s=0.15mm/r。
3.3 針對(duì)性的使用工具
在對(duì)鈦合金隔圈進(jìn)行裝加工藝的時(shí)候,需要針對(duì)性的選擇專業(yè)裝加設(shè)備,由于鈦合金本身硬度不高,提升加工難度,如果采用傳統(tǒng)的加工方式,就會(huì)出現(xiàn)鈦合金隔圈變形,從而打不到加工標(biāo)準(zhǔn)。因此在實(shí)施壓緊過程中,為了避免出現(xiàn)隔圈變形,工作人員可以采用軸向壓緊方式,降低隔圈出現(xiàn)幾何變形的誤差。
4 總結(jié)
以鈦合金隔圈為例,對(duì)鈦合金零件在車削加工中的工藝方法進(jìn)行分析,可以了解到車削鈦合金工藝做容易出現(xiàn)的問題就是零件變形,其中起較大作用的就是切割刀具的選擇。因此就需要工作人員能夠針對(duì)切割零件的不同,采用不同的切割刀具。這樣才能保證鈦合金零件在車削加工中能夠與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)相符,在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)還能降低成本。
參考文獻(xiàn):
[1]王韶平.高精密鈦合金零件在車削加工中的實(shí)現(xiàn)方法[J].金屬加工(冷加工)冷加工,2017,(7):2829.
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[3]劉艷琳.鈦合金零件加工工藝方法分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2016,(10):6.