针对上述情况我们成立了课题攻关小组,根据零件和材料的不同特点进行工艺探索试验,同时制定下一步的攻关方案,以确定行之有效的加工方法。经过一段时间的多次试验,终于攻克了难关,现XX型号产品零件全部按期交付用户使用,特别是该产品中难加工材料的零件加工质量(如:表面粗糙度)得到了用户的肯定与赞扬,获得了一些经验。现特总结如下:
一、切削材料的切削特点如下:
1、切削力大:钛合金TC4、Ti-3Al-2.5V;不锈钢2Cr13、1Cr18Ni9Ti及弹性合金3J01等难切削材料大多是高强度、高硬度材料,其中多为原子密度大,滑移系数多,滑移方向多的面心立方晶格的奥氏体组织结构。其抗断裂韧性高,持久塑性大。尤其像1Cr18Ni9Ti是经过固溶强化后的奥氏体组织,晶格严重扭曲,且原子结合力大,变形抗力大,切削时产生强烈的塑性变形、切削力剧增,正常条件下精车时,切削力为45号钢的1.5~2.5倍。
2、切削温度高:由于难切削材料多具有很高的热强性,在高温下还保持很高的强度,所以切削消耗的切削变形功大、产生的热量多。又因为像钛合金、弹性合金等材料的导热系数很小如:TC4的导热系数λ=0.019,则切削区已经产生的大量切削热都集中聚积形成了很高的切削温度,加之,钛合金、弹性合金比热、比重皆小,切削温度就会更高,弹性合金的切削温度可高达1000°C左右。
3、加工硬化严重:1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢、弹性合金的加工硬化倾向极大,加工硬化程度和硬化深度要比45钢高几倍,而弹性合金的硬化层可达0.3mm以上。
4、容易粘刀、加剧粘结磨损:切屑和前刀面极易产生粘结、熔焊等现象,使排屑困难,造成崩刃或打刀。
5、材料基体中含有高硬度质点如:TiC、金属间化合物,对刀具产生强烈摩擦,造成严重的机械磨损。
6、刀具氧化磨损和扩散磨损十分严重。另外,车削奥氏体不锈钢:1Cr18Ni9Ti和钛合金时,刀具的边界磨损特别显著,易造成刀具大块崩掉和加工表面粗糙度增高,使刀具过早失去切削能力。
7、不锈钢和弹性合金的切屑不易折断,极易粘结产生积屑瘤。
由于不锈钢的韧性、塑性皆大,车削加工时,切屑连绵不断。不仅影响操作的顺利进行,切屑还会挤伤已加工表面。在高温、高压下,不锈钢与其它金属的亲和性强,易产生粘附现象,并形成积屑瘤。既加剧刀具的磨损,又会出现撕扯现象而使已加工表面恶化。
二、XX型号产品中具有典型难度的零件分析:
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