大家都知道,鈦合金具有金屬強(qiáng)度很高、對(duì)水等其他液體的耐蝕抗性強(qiáng)、耐熱性高、同時(shí)不具有磁性、透聲等特點(diǎn),因此被人們廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,鈦合金可以實(shí)現(xiàn)很多金屬所不能實(shí)現(xiàn)的性能。鈦合金的主要切削性能主要有以下幾個(gè)方面:導(dǎo)熱性能很低、冷硬現(xiàn)象嚴(yán)重、在高溫狀態(tài)可以與氣體發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)、塑性低、彈性模量小、彈性變形大等。當(dāng)我們對(duì)鈦合金進(jìn)行加工切削過程中,極易出現(xiàn)粘刀現(xiàn)象,并且切屑卷曲不易快速排除。
利用低溫冷風(fēng)微量潤(rùn)滑切削技術(shù)對(duì)鈦合金進(jìn)行加工的方式多采用液氮或低溫冷風(fēng)切削,培峰公司經(jīng)過多年的研究,將低溫冷風(fēng)與一定量的潤(rùn)滑油進(jìn)行混合后,輸送到正在加工鈦合金TC4的刀具刀刃部位進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑,通過這種方式與工廠車間內(nèi)傳統(tǒng)的切削液等其他的加工冷卻潤(rùn)滑方式進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)采用低溫冷風(fēng)微量潤(rùn)滑技術(shù)不僅可以有效的降低刀具的車削力,降低刀具損壞率,提高刀具壽命,而且由于刀具內(nèi)孔中有正壓的存在,使得排屑更加方便,斷屑容易,避免了因切削無法排除造成對(duì)刀具和工件的損傷。我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的低溫冷風(fēng)微量潤(rùn)滑系統(tǒng)針對(duì)鈦合金銑削進(jìn)行了一系列系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn),在試驗(yàn)中,主要將干式切削、傳統(tǒng)澆注式切削、冷風(fēng)切削、微量潤(rùn)滑切削和低溫冷風(fēng)微量潤(rùn)滑切削技術(shù)五種潤(rùn)滑技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比,并對(duì)過程進(jìn)行跟蹤研究,通過大家的一直努力,研究出了各種冷卻潤(rùn)滑方式對(duì)刀具磨損、切削力、加工表面質(zhì)量的影響。其中圖1、2分別為不同冷卻潤(rùn)滑方式下的銑削力值、刀具磨損進(jìn)程隨時(shí)間變化曲線。
試驗(yàn)結(jié)果表明:在選定的切削參數(shù),使用低溫冷風(fēng)微量潤(rùn)滑方式切削鈦合金TC4 能有效減小刀具對(duì)工件切削力、降低刀具損壞率,提高刀具壽命,節(jié)約刀具成本,同時(shí)由于刀具的排屑和斷屑功能完善,使得加工工件表面的精度提高,并且實(shí)現(xiàn)了低溫冷風(fēng)微量潤(rùn)滑切削鈦合金TC4的加工效率比傳統(tǒng)的澆注式切削提高了20%~30%。
從以上我們不難看出,低溫冷風(fēng)微量潤(rùn)滑切削技術(shù)是工業(yè)社會(huì)的發(fā)展大方向,隨著人們對(duì)節(jié)能減排,成本降低和環(huán)境保護(hù)的不斷認(rèn)識(shí),這種技術(shù)會(huì)被更多企業(yè)和個(gè)人所接受,這種技術(shù)終將取代傳統(tǒng)的潤(rùn)滑方式,成為企業(yè)擴(kuò)大發(fā)展的一個(gè)必要因素。