鈦合金零件鉆孔、攻絲加工難度大

鈦合金的優(yōu)點是重量輕、強度高、耐熱性較好和抗腐蝕性極好;但同時它又是難加工材料，該材料的摩擦系數(shù)大、導熱性差、熱量不易散失，加工時容易使零件表面產(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。該文以殼體為例來說明鈦合金零件鉆孔、攻絲的問題。

鈦合金的物理性能特點。鈦合金具有比重小，比強度與熱強度高，熱穩(wěn)定性和抗腐蝕性好等優(yōu)點，可以顯著地減輕產(chǎn)品重量，提高推重比和結構的抗熱能力和可靠性.所以在航空、航天、石油、化工、造船等部門得到廣泛應用。鈦合金性能特點主要表現(xiàn)在：（1）導熱、導溫系數(shù)小，切削溫度高。鈦合金的導熱系數(shù)平均是工業(yè)純鈦的一半，導溫系數(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、化學、物理性能間的綜合作用。由于鈦合金導熱系數(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，故當鉆頭刀尖接觸工件時，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。鉆頭進入工件后由于鈦合金的徑向彈性收緊及導熱性能差，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。鈦合金化學活性高，在高溫高壓下加工，與刀具材料起反應，形成溶敷、擴散而成合金，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，尤其對于小孔螺紋的加工更加困難.而且離不開絲錐攻制。其主要原因是由于鈦合金導熱系數(shù)低，在攻絲加工過程中，切削溫度高、切屑有粘刀現(xiàn)象不易排除、切削液不易到達切削區(qū)等;加工表面容易產(chǎn)生應力集中.并形成硬脆層，被加工螺紋表面質質量較差。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，絲錐不能轉動，絲錐容易折斷。