钛合金因高比强度、优异耐蚀性特性被广泛应用于航空航天、医疗等领域,但高硬度、低导热性使其加工难度较高。针对这些特性,需选用适配的刀具、夹具、冷却及测量工具,确保加工精度与效率。
切削刀具是核心。立方氮化硼刀具硬度高、耐高温,可承受800℃以上高温,适合高速粗加工;陶瓷刀具化学稳定性强,常用于精加工,能降低表面粗糙度;涂层硬质合金刀具通过抗磨损涂层延长使用寿命,是常用选择。刀具结构上,大前角、大后角设计可减少切削阻力与摩擦热,锋利刀刃避免积屑瘤产生。
装夹工具决定零件稳定性。因钛合金弹性模量低,易在装夹中变形,需采用柔性夹具或真空吸盘,确保夹紧力均匀。薄壁零件可使用弹性涨套、液性塑料夹具,配合万向支撑钉等辅助装置,增强刚性,减少振动。
冷却与排屑工具不可或缺。高压冷却系统以高压喷射切削液,快速散热并冲刷切屑;油雾冷却适用于对切削液用量要求高的场景。同时,排屑螺旋管、真空吸屑装置及时清理切屑,防止二次损伤零件表面。
测量工具保障加工精度。三坐标测量仪检测复杂零件的尺寸与形位公差,激光干涉仪校准机床定位精度,表面粗糙度仪实时监测表面质量,确保零件符合高标准要求。
每类工具都是攻克钛合金加工难题的关键,合理搭配使用,方能突破材料限制,实现高精度、效率高的零件制造。