一種鈦合金材料電銑削加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鈦合金加工領(lǐng)域，特別涉及一種鈦合金材料電銑削加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在航天、航空及軍工制造業(yè)中，有大量采用高溫耐熱合金、鈦合金等用傳統(tǒng)的金屬切削機(jī)床難以加工的零件。
[0003]如機(jī)匣、整體葉盤(pán)、各類環(huán)件、安裝邊、葉片等，它們空間形狀復(fù)雜，采用金屬切削機(jī)床加工刀具損耗極大，效率很低，還需大量占用昂貴的加工裝備，這類零件的加工已成為該制造領(lǐng)域的技術(shù)難題、加工瓶頸，嚴(yán)重制約了我國(guó)國(guó)防裝備制造業(yè)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種提高加工效率、節(jié)約刀具、降低成本的鈦合金材料電銑削加工方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
一種鈦合金材料電銑削加工方法，其步驟為:
A、把待加工鈦合金安裝于工作臺(tái)上；
B、采用熔點(diǎn)高于所述待加工鈦合金的材料制成的銑刀，設(shè)置銑刀于工作位置；
C、在所述銑刀和待加工鈦合金上接通脈沖電源，所述銑刀和待加工鈦合金上其中一個(gè)接通所述脈沖電源的正極，另一個(gè)接通所述脈沖電源的負(fù)極；
D、打開(kāi)脈沖電源，通過(guò)所述銑刀對(duì)待加工鈦合金進(jìn)行銑削加工。
[0006]在航天、航空領(lǐng)域，鈦合金零件用到的比例很大，但是鈦合金強(qiáng)度很高，加工起來(lái)非常費(fèi)刀具，同時(shí)難度高，而本申請(qǐng)的方案，采用脈沖電源連接所述銑刀和待加工鈦合金，在銑刀加工鈦合金時(shí)，會(huì)形成脈沖電流，在交接處形成瞬間的高溫，對(duì)工件或銑刀進(jìn)行熔化，通過(guò)控制脈沖周期和釋放電流的大小，決定所述交接處形成的溫度高低；
采用熔點(diǎn)高于所述待加工鈦合金的材料制成的銑刀，把溫度控制在銑刀的熔點(diǎn)下，同時(shí)高于鈦合金材料的溫度，就可以實(shí)現(xiàn)這種加工方法，然后銑刀正常銑削，這樣對(duì)銑刀的磨損就很小，節(jié)約刀具、降低成本，同時(shí)相比傳統(tǒng)的刀具，能實(shí)現(xiàn)瞬間熔化，效率更高；
同時(shí)，采用脈沖電源，可以使脈間時(shí)候起一個(gè)冷卻的作用，使銑削的精度、更可控。
[0007]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述銑刀直徑為Φ21-27πιπι，轉(zhuǎn)速270-330r/min，進(jìn)給速度300-400mm/min，切深1.5_3mm，切寬18_22mm，所述脈沖電源的脈間為75_150us，脈寬為700-800US，電流為900-1100A，在這套參數(shù)范圍內(nèi)，能夠保證到一個(gè)非常優(yōu)化的加工狀態(tài)，因?yàn)殁伜辖鸩牧虾芴厥?，?duì)于某一大小范圍內(nèi)的鈦合金材料，用這套參數(shù)，可以避免因?yàn)楦鲄?shù)配合不合適出現(xiàn)的斷刀，或者參數(shù)配合不合適出現(xiàn)的能量的浪費(fèi)或者過(guò)度的熔化，或者銑刀的過(guò)度消耗的情況。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述銑刀直徑為Φ21-24πιπι，轉(zhuǎn)速270-300r/min，進(jìn)給速度300-400mm/min，切深1.5_3mm，切寬18_22mm，所述脈沖電源的脈間為75_150us，脈寬為700-750us，電流為 900-1000A。
[0009]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述銑刀直徑為Φ24-27πιπι，轉(zhuǎn)速300-330r/min，進(jìn)給速度300-400mm/min，切深1.5_3mm，切寬18_22mm，所述脈沖電源的脈間為75_150us，脈寬為750-800us，電流為 1000-1100A。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟C中，所述銑刀接通所述脈沖電源的負(fù)極，把極性效應(yīng)考慮到其中，能更好地規(guī)避刀具的浪費(fèi)。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，構(gòu)成所述銑刀的材料熔點(diǎn)大于1678°C，所述待加工鈦合金材料熔點(diǎn)小于等于1678°C，純鈦熔點(diǎn)為1678°C，但是強(qiáng)度低，大部分情況下，為了提升材料的機(jī)械性能，會(huì)和熔點(diǎn)比1678°C低的材料合成作為鈦合金，所以構(gòu)成所述銑刀的材料熔點(diǎn)大于1678°C，就可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的方案，同時(shí)適應(yīng)大部分情況。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，構(gòu)成所述銑刀的材料熔點(diǎn)大于3400°C，減輕脈沖電源調(diào)控的壓力，拉大銑刀熔點(diǎn)和鈦合金熔點(diǎn)間的溫度范圍，脈沖電源所產(chǎn)生的所述交接處的溫度可以在這個(gè)大范圍內(nèi)任意取值，降低了加工難度，節(jié)約成本，同時(shí)熔點(diǎn)大于3400°C，也可以針對(duì)性地選擇少量的幾種材料，銑削參數(shù)在范圍內(nèi)合理調(diào)整即可。
[0013]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，構(gòu)成所述銑刀的材料為石墨、金剛石、鎢或者帶鎢的合金，以及這幾種材料的組合物。
[0014]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，構(gòu)成所述銑刀的材料為石墨，成本低，比上述金剛石成本低太多，雖然石墨的機(jī)械性能不好，硬度只有1，金剛石有10，根本就沒(méi)有人想過(guò)要用石墨來(lái)做成銑刀，因?yàn)榛揪褪且汇娋蛿嗟母拍?，但是，配合本申?qǐng)上述范圍內(nèi)的一套參數(shù)，能夠保證石墨銑刀在銑削過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)斷刀的情況，只會(huì)出現(xiàn)表面正常的磨損，同時(shí)，又能夠最大地優(yōu)化銑削的速度。
[0015]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟B中，設(shè)置銑刀時(shí)，在銑刀中開(kāi)一個(gè)連通銑刀底部的通道，步驟D中，銑削加工時(shí)，使銑刀底部噴射出沖液，用于冷卻以及沖出已蝕除掉的材料。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
提高加工效率、節(jié)約刀具、降低成本。
[0017]【附圖說(shuō)明】:
圖1為本申請(qǐng)方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0019]實(shí)施例1
如圖1，一種鈦合金材料電銑削加工方法，其步驟為:
A、把待加工鈦合金安裝于工作臺(tái)上；
B、采用熔點(diǎn)高于所述待加工鈦合金的材料制成的銑刀，設(shè)置銑刀于工作位置(在銑刀中開(kāi)一個(gè)連通銑刀底部的通道，即沖液孔)；
C、在所述銑刀和待加工鈦合金上接通脈沖電源，所述待加工鈦合金接通所述脈沖電源的正極，銑刀接通所述脈沖電源的負(fù)極； D、打開(kāi)脈沖電源，通過(guò)所述銑刀對(duì)待加工鈦合金進(jìn)行銑削加工；
銑削加工時(shí)，使銑刀底部噴射出沖液，用于冷卻以及沖出已蝕除掉的材料。
[0020]本實(shí)施例中，所述銑刀直徑為Φ 21-27mm，轉(zhuǎn)速270_330r/min，進(jìn)給速度300-400mm/min,切深1.5_3_，切寬18_22_，所述脈沖電源的脈間為75_150us，脈寬為700-800us，電流為900-1100A (，通過(guò)脈間、脈寬、電流這三項(xiàng)參數(shù)的調(diào)節(jié)，再配合所述進(jìn)給速度，使銑削達(dá)到一個(gè)非常優(yōu)化，且銑削尺寸可控的最佳狀態(tài)，這里解釋一下給所述轉(zhuǎn)速的原因，如果不