鈦合金零件鉆孔、攻絲加工難度大

鈦合金的優(yōu)點(diǎn)是重量輕、強(qiáng)度高、耐熱性較好和抗腐蝕性極好;但同時(shí)它又是難加工材料，該材料的摩擦系數(shù)大、導(dǎo)熱性差、熱量不易散失，加工時(shí)容易使零件表面產(chǎn)生燒傷現(xiàn)象，特別是在鉗工鉆孔、攻絲時(shí)由于零件的加工方式所限，加工難度更大。該文以殼體為例來(lái)說(shuō)明鈦合金零件鉆孔、攻絲的問(wèn)題。

鈦合金的物理性能特點(diǎn)。鈦合金具有比重小，比強(qiáng)度與熱強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性和抗腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，可以顯著地減輕產(chǎn)品重量，提高推重比和結(jié)構(gòu)的抗熱能力和可靠性.所以在航空、航天、石油、化工、造船等部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。鈦合金性能特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：（1）導(dǎo)熱、導(dǎo)溫系數(shù)小，切削溫度高。鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)平均是工業(yè)純鈦的一半，導(dǎo)溫系數(shù)分別為鐵和鋁的l，4和1/16，因此在相同的切削條件下，鈦合金的切削溫度比45鋼高l倍以上。（2）切削變形系數(shù)小，單位面積上的切削力大。鈦合金的切削變形系數(shù)小于1或接近l，鈦合金切屑被主切削刃切離后，立即向上翻卷，使切屑與刀具前刀面接觸減少，刀具單位面積上所承受的壓力要比―般鋼材大得多。（3）化學(xué)活性大。鈦合金在300忙以上高溫下極易與刀具材料“親和”，產(chǎn)生嚴(yán)重的粘刀現(xiàn)象。

鈦合金難加工的原因在于鈦合金本身的力學(xué)、化學(xué)、物理性能間的綜合作用。由于鈦合金導(dǎo)熱系數(shù)低，因而散熱慢，不利于熱平衡，特別是在鉆削加工過(guò)程中，散熱和冷卻效果很差，在切削區(qū)形成高溫，加工后回彈大，故當(dāng)鉆頭刀尖接觸工件時(shí)，刀尖與工件接觸面積增大，使刀尖受軸向力增大，刀尖易造成磨損及破損。鉆頭進(jìn)入工件后由于鈦合金的徑向彈性收緊及導(dǎo)熱性能差，使鉆頭受較大徑向及軸向力，普通鉆頭易出現(xiàn)加工困難、磨損加劇的現(xiàn)象。鈦合金化學(xué)活性高，在高溫高壓下加工，與刀具材料起反應(yīng)，形成溶敷、擴(kuò)散而成合金，造成粘刀具，切屑不易排除，往往產(chǎn)生鉆頭被咬住、扭斷鉆頭等現(xiàn)象。

在鈦合金材料上進(jìn)行內(nèi)螺紋攻絲.是鈦合金切削加工中最困難的工序，尤其對(duì)于小孔螺紋的加工更加困難.而且離不開(kāi)絲錐攻制。其主要原因是由于鈦合金導(dǎo)熱系數(shù)低，在攻絲加工過(guò)程中，切削溫度高、切屑有粘刀現(xiàn)象不易排除、切削液不易到達(dá)切削區(qū)等;加工表面容易產(chǎn)生應(yīng)力集中.并形成硬脆層，被加工螺紋表面質(zhì)質(zhì)量較差。另外，鈦合金加工后回彈大，孔壁擠壓絲錐，甚至將牙型面包住，絲錐不能轉(zhuǎn)動(dòng)，絲錐容易折斷。