专利名称：钛合金快速切削方法
技术领域：
本发明创造是用于钛合金件粗加工。
背景技术：
钛合金材料的特点是导热性差，摩擦系数大，化学活性大，与刀具材料的化学亲 和性强；耐磨性差，切削热量大。在刚性较差的机床上长时间采用重切削方式加工钛合金零 件，易使零件产生变形，大的切削力易导致零件窜动，有造成零件超差的可能性；甚至导致 机床和刀具报废。过大的切削量，对刀具的损伤是很很严重的，用不同的刀具，铣切不同部位，长久 加工后，会使刀具产生崩齿，断刀，闷刀，挖刀带伤零件等问题。对机床来说，过大的吃刀量，持续一段时间加工后，会使主轴不能提供中够大的扭 矩和功率，导致机床无法按最初状态正常运转。重切削方式是指切削量过大. 重切削的加工参数、加工效率
加工参数切深A ρ 15讓 25讓；切宽A e :1 mm 10 mm ；进给速度V f 30讓/ min 60 mm/min ； 以加工某件为例
粗铣外形时，加工参数切削深度Ap为20mm，切削宽度Ae为40mm，走刀速度Vf为 50mm/min,主轴转数S为130rev/min为重切削方式，重切削方式对刀具的损伤是严重的，长 久加工后，会使刀具产生崩齿，断刀，闷刀，挖刀带伤零件等。以上述的加工参数可计算出其金属的去除率。金属去除率Ql (前期的金属去除 率)=Ap X Ae X Vf=20mm X 40mm X 50mm/min=40000 mm3/min。以上述的切削参数，用同一个加工程序，同一把刀具长久运行后，其机床 所能达到的加工参数会变为切削深度Ap为20mm，切削宽度Ae为40mm，走刀速 度Vf为20mm/min，主轴转数S为lOOrev/min，金属去除率Q2 (后期的金属去除率) =ApXAe X Vf=20mmX 40mmX 20mm/min=16000 mm3/min。机床效率降低百分比Q1- Q2/ Ql=40000 mm3/min 一 16000 mm3/min/40000 mm3/ min=60%
通过数据对比可知，由于一直按重切削方式加工钛合金零件，机床本身受到了严重的 损伤，致使主轴转速降低，导致走刀速度下降
发明内容
本发明创造的目的是提供一种能节省刀具、减少机床效率降低和提高零件加工质 量的钛合金快速切削方法；本发明创造的目的是通过下述的技术方案实现的钛合金快速 切削方法，加工参数
粗铣外形刀具直径O40R0. 5 ；刀齿数5 ；切削深度A ρ 1. 5mm ；切削宽度A e 10mm ；进给速度 V f 1108 mm/min ；主轴转速500n/min ；
粗铣内形刀具直径O40R3 ；刀齿数5 ；切削深度A ρ =Imrn ；切削宽度A e 10 mm； 进给速度V f : 1024mm/min ；主轴转速450n/min ；或刀具直径Φ30Ι 3 ；刀齿数4 ；切 削深度A ρ :1mm;切削宽度A e 5 mm;进给速度V f 920 mm/min ；主轴转速500η/ min ；
精铣内形刀具直径019R3 ；刀齿 数3 ；切削深度A ρ =Imm ；切削宽度A e 10 mm； 进给速度V f 200 mm/min ；主轴转速1000n/min。本发明创造的优点快速切削方式是浅切深，对机床产生的轴向力较弱，这样对机 床损伤相对小，会延长机床的使用寿命；快速切削方式机床高转数，快切削，对刀具磨损小， 提高了刀具的使用效率；在浅切的过程中，零件的应力会得到释放，这样对零件因在加工中 产生的变形就得到了相应的控制，提高了零件的质量及在轻刚性机床上的加工效率。
具体实施例方式钛合金快速切削方法，其特征在于加工参数
粗铣外形刀具直径O40R0. 5 ；刀齿数5 ；切削深度A P 1. 5mm ；切削宽度A e 10 mm ；进给速度 V f 1108 mm/min ；主轴转速500n/min ；
粗铣内形刀具直径O40R3 ；刀齿数5 ；切削深度A ρ =Imrn ；切削宽度A e 10 mm； 进给速度V f 1024mm/min ；主轴转速450n/min ；或刀具直径为Φ30Ι 3 ；刀齿数4 ； 切削深度A ρ :1mm;切削宽度Ae 5 mm ；进给速度V f 920 mm/min ；主轴转速500η/ min ；
精铣内形刀具直径0191 3;刀齿数3;切削深度八？ 1mm;切削宽度Ae 10 mm ； 进给速度V f 200 mm/min ；主轴转速1000n/min。在铣槽的时候，一般选用的刀具要求在槽内能摆开即X、Y向的走刀从一点到另一 点时必须能超过刀半径，角度根据槽的宽窄决定，保证轴向切深不超过0. 8mm;层与层间的 切深要保证在1 mm之间；刀具选择要选带有横刃的，利于轴向切削。粗加工时，轴向径向都有切削，但当进行到精加工时，要将走刀轨迹边缘缩小，一 般的切削是单向的，即轴向切削或径向切削。编程时一般采用顺铣，这样对刀具的损伤比较小；但在粗铣外形时，在有氧化皮的 表面要采用逆铣，减小刀具磨损。实施例以某钛合金零件为例此零件为双面多槽，腹板加筋形式，最薄处为2 mm，最厚处为17 mm，缘条最小厚度2 mm，最大厚度16.5 mm某销孔处的外形高度达到110 mm，并且此处外形为角度面，靠近与某梁牙连接处的外形面为大角度面，其顺航向面的腹板 与外缘面成闭角区，这对加工造成一定的难度，钱缘下陷处为25 mm深，此处的壁厚为2 mm, 此零件剖面为“工”字形。原加工方式小进给(主轴转速低，走刀速度慢)，大切削(切削深度大)，为重切削。重切削的加工参数
粗铣外形刀具直径O40R0. 5 ；刀齿数5 ；切削深度A ρ :25mm ；切削宽度A e 10 mm;进给速度Vf 40 mm/min ；切削速度Vc :17. 58 mm/min ；主轴转速140n/min ；去除率 Q 10000粗铣内形刀具直径O40R3;刀齿数5;切削深度A ρ :25mm;切削宽度Ae 10 謹；进给速度V f 3 0 mm/min ；切削速度Vc 15. 88 mm/min ；主轴转速130n/min ；去除率 Q 7500
精铣内形刀具直径0191 3;刀齿数3;切削深度八？ 20mm;切削宽度Ae 1 mm； 进给速度V f 60 mm/min ；切削速度Vc :11. 93 mm/min ；主轴转速200n/min ；去除率Q 1200
快速切削的加工参数 例一
粗铣外形刀具直径Φ40Κ0. 5 ；刀齿数5 ；切削深度A ρ 1. 5mm ；切削宽度A e 10 mm ；进给速度 V f 1108 mm/min ；主轴转速:500n/min ；去除率 Q 16620
粗铣内形刀具直径O40R3 ；刀齿数5 ；切削深度A ρ =Imrn ；切削宽度A e 10 mm； 进给速度V f 1024mm/min ；主轴转速450n/min ；去除率Q 10240
精铣内形刀具直径019R3 ；刀齿数3 ；切削深度A ρ =Imm ；切削宽度A e 10 mm； 进给速度V f 200 mm/min ；主轴转速1000n/min ；去除率Q 2000 例二
粗铣外形刀具直径O40R0. 5 ；刀齿数5 ；切削深度A ρ 1. 5mm ；切削宽度A e 10 mm ；进给速度 V f 1108 mm/min ；主轴转速:500n/min ；去除率 Q 16620 ；
粗铣内形刀具直径O30R3 ；刀齿数4;切削深度A ρ :1mm;切削宽度Ae 5 mm 10 mm ；进给速度 V f 920 mm/min ；主轴转速500n/min ；去除率 Q 4600 ；
精铣内形刀具直径019R3 ；刀齿数3 ；切削深度A ρ =Imm ；切削宽度A e 10 mm； 进给速度V f 200 mm/min ；主轴转速1000n/min ；去除率Q :2000。
通过以上数据，切削效率提高，提高了刀具的使用率和延长了机床的使用寿命。
权利要求
1.钛合金快速切削方法，其特征在于加工参数粗铣外形刀具直径Φ40Ι 0. 5 ；刀齿数5 ；切削深度A P :1. 5mm ；切削宽度A e 10 mm ；进给速度 V f 1108 mm/min ；主轴转速500n/min ；粗铣内形刀具直径Φ40Ι 3 ；刀齿数5 ；切削深度A ρ =Imrn ；切削宽度A e 10 mm； 进给速度V f : 1024mm/min ；主轴转速450n/min ；或刀具直径Φ30Ι 3 ；刀齿数4 ；切 削深度A ρ :1mm;切削宽度A e 5 mm;进给速度V f :920 mm/min ；主轴转速500η/ min ；精铣内形刀具直径Φ19Ι 3 ；刀齿数3 ；切削深度A ρ =Imm ；切削宽度A e 10 mm； 进给速度V f 200 mm/min ；主轴转速1000n/min。
全文摘要
钛合金快速切削方法，加工参数粗铣外形刀具直径Φ40R0.5；刀齿数5；切削深度1.5mm；切削宽度10mm；进给速度1108mm/min；主轴转速500n/min；粗铣内形刀具直径Φ40R3或Φ30R3；刀齿数5或4；切削深度1mm；切削宽度5或10mm；进给速度920或1024mm/min；主轴转速450或500n/min；精铣内形刀具直径Φ19R3；刀齿数3；切削深度1mm；切削宽度10mm；进给速度200mm/min；主轴转速1000n/min。优点切削效率提高，提高了刀具的使用率和延长了机床的使用寿命。
文档编号B23C3/00GK102091811SQ20101060472
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者张俊 申请人:沈阳飞机工业(集团)有限公司