钛合金的铣削加工技术
航天航空产品中钛合金的铣削加工技术
以 上 呈体 心 立 方 品格 结 构 ，称 为 卢钛 。利 用钛 的上 述 两 种 结构 的 不 同特 点 ，添 加 适 当 的 合金 元素 ，使 其 相 变温 度 及 相 分含 量 逐 渐改 变 而 得 到不 同组织 的 钛 合 金 。室 温 下 ，钛 合 金 有三 种 基 体组 织 ，钛合 金
三 、结语
在砂 轮 抛 光 机 设备 上 ，使 用 白刚 玉 、碳 化硅 砂 轮 和 磨料 进 行 钛 合金 叶 片 型面 的 连续 打 磨 抛 光时 ，
会 出现表 面 烧 蚀现 象 ，同 时伴 随 烧 伤现 象 产 生 ；在
磨抛 光不会 出现表面烧蚀 现象 ，但 会 出现烧 伤现 象 ；利用砂带抛光机设备进行钛合金叶片型面打磨
（ ） 钛合金 １
它 是 相 固 溶 体 组 成 的 单 相
合 金 ，不 论 是 在一 般 温 度 下还 是 在较 高 的 实 际应 用 温 度 下 ，均 是 相 ，组 织稳 定 ，耐 磨 性 高 于纯 钛 ， 抗 氧化 能 力 强 。在 ５０ ０ Ｃ的 温 度下 ，仍保 持 其 ０ ～６ ０
强度 和 抗蠕 变 性 能 ，但 不 能进 行 热 处理 强化 ，室温 强度 不高 。 （ ） 钛 合金 ２ 它是 相 固溶体 组 成 的单 相 合
过程 中容 易产生粘 刀、剥落 、咬合等现象 ，刀具 温度迅速升高 ，导致 刀具 磨损 ，甚至完全破坏 。
正 因为 钛 合 金具 有 比强 度 高 、耐 腐 蚀性 好 、耐 高 温 等优 点 ，从２ 世 纪 ５ 年 代开 始 ，钛 合 金 在航 空 ０ ０ 航 天领 域 中得 到 了迅 速 的 发展 。钛 合金 是 当 代飞 机 和 发动 机 的 主要 结 构 材料 之 一 ，可 以减 轻 飞机 的 重 量 ，提 高结 构 效率 。在 飞 机用 材 中钛 的 比例 ，客 机
《钛合金Ti-6A1-4V修正本构模型在高速铣削中的应用研究》
《钛合金Ti-6A1-4V修正本构模型在高速铣削中的应用研究》篇一钛合金Ti-6Al-4V修正本构模型在高速铣削中的应用研究一、引言随着制造业的飞速发展，高速铣削技术已成为现代机械加工领域的重要技术之一。
钛合金Ti-6Al-4V（以下简称Ti-6-4合金）因其具有高强度、耐腐蚀和轻量化等特性，广泛应用于航空、医疗、船舶等众多领域。
然而，由于其材料加工过程中的特殊性质和工艺需求，本构模型作为连接材料物理特性和工艺参数之间的桥梁，显得尤为重要。
本研究致力于将修正后的本构模型应用于高速铣削过程中，以期优化加工性能和提高生产效率。
二、钛合金Ti-6Al-4V的物理特性及本构模型修正钛合金Ti-6Al-4V具有优异的力学性能和良好的加工性能。
然而，其加工过程中往往伴随着高硬度和低导热率等特性，使得传统本构模型难以准确描述其加工行为。
因此，本部分首先介绍了Ti-6-4合金的物理特性及其在高速铣削中的重要性。
随后，针对传统本构模型的不足，提出了修正本构模型的必要性，并详细阐述了修正本构模型的构建过程和关键参数的确定方法。
三、修正本构模型在高速铣削中的应用本部分首先分析了高速铣削过程中，修正本构模型如何通过优化工艺参数、预测切削力和温度变化等，以提高加工质量和生产效率。
在此基础上，我们利用实验手段，对比了应用修正本构模型前后的加工效果。
实验结果表明，应用修正本构模型后，切削力更为均匀，切削温度得到有效控制，从而提高了加工表面的质量和精度。
此外，我们还通过仿真模拟手段，进一步验证了修正本构模型在高速铣削过程中的有效性和优越性。
四、结果与讨论通过对实验结果和仿真数据的分析，我们发现修正后的本构模型在高速铣削过程中具有显著的优越性。
首先，它能够更准确地描述Ti-6-4合金的加工行为，为优化工艺参数提供了有力支持。
其次，通过预测切削力和温度变化，有效控制了加工过程中的热损伤和变形，提高了加工表面的质量和精度。
最后，通过仿真模拟手段，我们进一步验证了修正本构模型在提高生产效率方面的潜力。
钛合金TC4铣削试验研究
钛合金TC4铣削试验研究【摘要】：本文通过对TC4钛合金锻件进行单因素铣削实验，得出其切屑形态随着铣削深度a的增大将由紧密螺旋状逐渐变为松散状的结论。
通过铣削率模型，找到了在特定铣削速度和进给速度下，铣削钛合金的最佳深度范围，对于钛合金铣削加工具有生产指导意义。
【关键词】：钛合金；切屑形态；铣削深度；铣削体积；铣削时间；铣削率引言钛合金具有质量轻、强度高、高温性能好、耐腐蚀等许多优点.在航空航天、船舶和化工等工业部门得到广泛的应用[1]。
但由于钛合金导热系数低、摩擦因数大、弹性模量小、化学活性大、切屑与前刀面的接触面积小，使得钛合金切削加工性较差[2]。
目前TC4应用比较广泛，是以α相为主的双相合金，β相一般少于30%，其综合性能好，组织稳定，有良好的韧性、塑性和高温变形性能。
但是，在高速条件的切削力、切削温度以及刀具磨损机理等方面还有很多现象解释不清，对工件的表面质量的影响方面等问题，针对这些问题国内外学者做过很多研究。
Narutaki对钛合金TC4的切削力和切削温度进行研究得到：切削钛合金时刀具磨损并非切削力所致，而切削温度是致使钛合金难以继续切削的主要原因。
F. Klocke，N等人在分析和实验的基础上，对涂层硬质合金刀具铣削TC4的效率进行了评价，用有限元的方法对切削时的应力-应变曲线进行分析。
1试验材料及过程1.1.试验材料试验材料为TC4钛合金锻件，尺寸为290mm×192 mm×65mm，其化学成分见表1。
表1 TC4钛合金的化学成分%合金牌号成分抗拉强度σb/MPa伸长率δ/% 冲击韧性ak/104J·m-2 硬度HB 弹性模量E/106MPa 导热系/W·（m·K）-1TC4 TC4 903 10 39.24 320-360 0.111 5.441.2.试验条件与过程为研究铣削时钛合金的切屑形态与铣削深度的关系，并确定在特定铣削速度和进给速度条件下的最佳铣削深度范围，应用单因素试验方法，设计了采用25HSS的莫氏锥柄立铣刀在X5032立式升降台铣床上对试件连续铣出台阶面的实验。
钛合金材料铣削加工
钛合金材料铣削加工1钛合金材料的优势钛合金具有高强度、高断裂韧性以及良好的抗腐蚀性和可焊接性。
随着飞机机身越来越多地采用复合材料结构，钛基材料用于机身的比例也将日益增大，因为钛与复合材料的结合性能远远优于铝合金。
例如：与铝合金相比，钛合金可使机身结构的寿命提高60%。
钛合金极高的强度/密度比（达20∶1，即重量可减轻20%）为减轻大型构件的重量（这是对飞机设计师的主要挑战）提供了解决方案。
此外，钛合金固有的高耐蚀性（与钢材相比）可以节省飞机日常运行和维护保养的成本。
2需要更大加工能力由于比普通合金钢的加工更为困难，因此通常认为钛合金属于难加工材料。
典型钛合金的金属去除率仅为大多数普通钢或不锈钢的25%左右，因此加工一个钛合金工件需要花费的时间约为加工钢件的4倍。
为了满足航空制造业对钛合金加工日益增长的需求，制造商需要增加生产能力，因此需要更好地理解钛合金加工策略的有效性。
典型的钛合金工件的加工是从锻造开始的，直到80%的材料被去除而获得最终的工件外形。
随着航空零部件市场的快速增长，制造商们已经感到力不从心，加上因钛合金工件加工效率较低而增加的加工需求，导致钛合金加工能力明显处于紧张状态。
一些航空制造业的领军企业甚至公开质疑现有的机械加工能力能否完成全部新型钛合金工件的加工任务。
由于这些工件通常是由新型合金制成，因此需要改变加工方式和刀具材料。
3钛合金Ti-6Al-4V钛合金有三种不同的结构形式：α钛合金、α-β钛合金和β钛合金。
商用纯钛和α钛合金不能进行热处理，但通常具有良好的可焊接性；α-β钛合金可进行热处理，大多数也具有可焊接性；β和准β钛合金完全能进行热处理，且一般也具有可焊接性。
用于涡轮发动机和机身构件的大部分普通α-β钛合金为Ti-6Al-4V（Allvac Ti-6-4，简称Ti-6-4），本文用Ti-6-4代表ATI Allvac公司生产的钛合金，该公司是钛合金的主要供应商（最近与波音公司签订了一项25亿美元的钛合金长期供货合同）。
钛合金材料的数控铣削加工技术研究
Ｆ ｅ 的１ ／ ５ ，ＡＩ 的１ ／ １ ４ ． 钛 合 金 的导 热 系数 更 低 ，一般
为钛 的５ ０ ％。
６ ） 弹 性模 量小 。钛 的弹 性模量 为 １ ０ ７ ８ ０ ０ ＭＰ ａ ，
约为钢 的１ ／ ２ 。
重 腔、１ ４ ０ 右 端 面减重 腔及 密封 槽 、 外 形斜 筋及 减重
腔。 为 了使 加工基 准 与工艺基 准 、 设计 基准 统一 。 把 加工基 准设定在１ ４ ０ 右 端面与￣ ７ ７ 圆柱的中心点上 。
综 上所 述 ，由于钛 合 金具 有 比重 小 、强 度 高 、 无磁 性 、耐腐 蚀 和高 温 的特 点 ，广 泛用 于船 舶 、航 空航 天 、精 密仪器 仪表 等领域 的核心零 件 。
力 大 ，容 易造 成崩 刃 。
４ ）易 产 生 表 面 加 工 硬 化 。 由 于 钛 的 化 学 活
性 大 ，易 与 各 种 气体 杂质 产 生 强 烈 的化 学 反应 ， 导 致 表 层 的硬 度 及脆 性 上 升 。在 高 温 时形 成氧 化 硬 层 ，造 成 表 层组 织 不 均 ，产 生 局 部 应 力 集 中 ， 降 低 了零 件 的疲 劳 强 度 。切 削 过程 中严 重 损 伤 刀 具 ，产生 缺 口、崩 刃 、剥落 等现象 。 ５ ）黏 刀 现 象 严重 。切 削 时 ，切 屑 及 被切 表 面
２ ）热稳 定 性好 ，高温 强 度高 。在 ３ ０ ０ ℃￣ ５ ０ ０ ￣ Ｃ
以下 ，它 的强 度约 比铝 合金 高十 倍 。
囝 圈
精 密 电 机 外 壳 光 学 镜 筒
３ ）抗 蚀性 好 。钛 合 金 在 潮 湿 大 气 和 海 水 介 质
TC4钛合金高速铣削加工切削参数及走刀路径优化
TC4 钛合金高速铳削加工切削参数及走刀路径优化时TC4鬲速聽耦加工的切刖力以矗表面用筋度诜行研究,其最终冃的都是为了在穂定切削条件卜.寞现髙速铳刖加工切刑擄数的优4匕耀小切削力，从而械小加丁喪略提高加T.表面质址「进而提高TC4tt合金薄壁摧架宰件的住产效率，本章基于高速铳削加工试躺■提出了1C4检合金鼎速铳削如L切削掺数的选择原则’采用粒了腊法对齊逵铁削加工TC4fc**的切削参数进荷了优化•对高速帙削抑工过程中知何选择走刀方式进行探讨.利用ANSYS软件预测鞠瓏框架的受力变形”4J TC4钛合金崙逮抚削加工切削参数的选择4JJ 切削逑度的选择理论上切削連度提高到一定程鷹会使切削溫席降低*但是实验证明，切削TC4钛合金时.过高的刖削速度会导致门卅过热r刀刃粘辭*同HL匾度持喷升高会导致钛告金工件衷画尺开裂或氧化”甚至会随切削层度的増加而一直槌贏到怫.邸删.阖此.对T<4 覆舍金进订高遼铳创加工时・切削連度不宜过高.很据高進切削H1工实验结果*用丈切削菖度不宜超过4Wm/m:n u4J2 径向切探的述择为避免刀尖在礎化展内切削*减小丿〕具带拟’可以遴用较大的切滦阿匚但由于钛合金宸含为好.较大的切课容畠在加工过程中产生粘JT烧刀、斯刀现彖.園此，对TC4钱合金进和高速立铳加工时.卷向切深不宜过大.根据高速切削加工实验结舉，ft 大径向切探不胃超过昇具直铉的1/J.4JJ进^swaff在ttftJJtllT的切削宴繁中迓给量对刀具的那」用厦夥响较小. 锻悄况下，利用立觇刀加工诙合金时，鮒托进绘联迎定在0丄心耐历殖序内n进绘董太大・导致切削駁大『影响刀具寿侖.每转进给童最好不要小r(W5inm仏进给量太小*则会使刀刃在锁化层内切削•［同捋减中刀具的便用寿命.尤其是在高遽切削时*懂就的钛含金炖屑容易在禹温洁况F燃烧熔化脂凝结在已加工表面.爭响加工质虽。
根据高速讷削恻匸妾验第果，每转进© KHd s T' 0,1mm/r»嚴大不宜翅过O.Smm/r.4」川其他鑒数的设置钛含金表哪谨就怎釣(Mmm,切別TC4越合金的桁加工余JR不能小干O.lmniP否则刀刃会在硬化层上进行切削，邀成刀具严取厮损。
钛合金加工工艺
钛合金加工工艺
钛合金是一种具有优异机械性能和抗腐蚀性能的新型材料，成为了航空、航天、船舶、生物医学等领域中非常重要的结构材料。
本文将介绍钛合金的加工工艺。
一、钛合金的切削加工
钛合金的切削加工是目前钛合金加工中最为常见的一种方法。
钛合金的加工难度主要在于它的高强度和难加工性。
钛合金在切削过程中，容易附着在刀具上，形成大量热量，导致刀具磨损严重。
因此，钛合金的切削必须选用硬质合金刀具，并注意掌握合理的加工速度和切削深度等参数。
二、钛合金的冲压加工
钛合金的冲压加工主要包括剪切、弯曲和深冲。
在冲压加工中，钛合金材料具有优异的塑性，因此冲压加工可以做出各种形状的钛合金部件。
在冲压钛合金时，要注意铣削过程中的火花可能引起钛合金粉尘爆炸的危险，因此需要在加工场地设置防爆设备。
三、钛合金的拉伸加工
钛合金的拉伸加工是指利用钛合金材料的塑性形变，来使得钛合金材料变为带有特定形状的工件。
拉伸加工时，必须选择适宜的冷加工方法，如冷挤压、镦锻、卷曲等。
此外，拉伸加工还需要配合热处理，以保证钛合金的性能优良。
四、钛合金的焊接加工
钛合金的焊接加工是比较困难的工艺。
常用的钛合金焊接方法包括手工气焊、手工电弧焊、氩弧焊、电子束焊、激光焊等。
应用不同的焊接方法可以获得不同的焊接质量。
在焊接加工过程中，应注意预加热以及所有焊接接头的准备和清洁。
综上所述，钛合金的加工工艺是比较复杂的。
在加工过程中需要注意掌握加工参数以及选择适合的加工工具。
同时，还需要设置防爆设备以及进行预加热和热处理等措施，以保证钛合金材料的加工质量和性能。
钛合金大直径孔螺旋铣削工艺优化研究
钛合金大直径孔螺旋铣削工艺优化研究随着航空航天业的发展，对制孔精度和表面质量的要求越来越高，钛合金的应用也越来越广泛，目前钛合金不仅是航空航天业必不可少的金属材料，还在医疗器械和工具、冶金、造船业等行业有着广泛的应用。
但钛合金强度高，硬度大，热导率低，切削热不易散出，造成刀具磨损严重，严重影响刀具使用寿命，加工表面质量较差且效率低下。
螺旋铣孔时的刀具运动由刀具的自转、公转、轴向进给三方面构成，刀具中心呈螺旋线轨迹，是一个以铣带钻的过程，有利于切屑排出和散热(见图1)。
该技术可大幅减少轴向力，改善制孔质量，提高制孔效率，还可通过调节偏心量方便地实现“一刀多径”，得到航空制造业的青睐。
局部放大Please upgrade to full version of Magic Zoom图1 螺旋铣孔原理图(鼠标悬浮窗口放大，单击查看放大全图)飞机装配中直径1/2″以下的孔数量最多，因此螺旋铣孔技术的研究多集中于此。
但在关键承力部位还有一定数量的大直径孔，加工十分困难。
目前，大直径孔加工通常采用钻、扩、铰等多个工序，工艺复杂，需数十把刀具，加工成本昂贵，加工效率极低，一直是飞机装配中难点之一。
以12mm 直径螺旋铣刀为例，采用正交试验和极值分析等方法进行钛合金19.05mm(3/4″)大直径的螺旋铣孔工艺研究，分析了不同参数对加工质量的影响，优化了最佳加工参数。
研究有利于推动螺旋铣孔在大直径孔加工中的应用，同时对提高飞机装配效率、降低加工成本也具有重要意义。
1 试验设备与试验设计 1.1 试验设备与材料试验所用刀具为无涂层硬质合金螺旋铣孔刀具，直径12mm ，加工孔径19.05mm ，螺旋角35°，前角8°，后角15°，刀具刃数4，采用干切削方式。
试验工件材料为钛合金板，厚度5mm ，大小为120×250mm，钛合金的物理性能和力学性能见表1。
加工中心为DMC75Vlinear 五轴数控机床，采用三向Kistler 9257A 测力仪检测切削力，检测到的信号经Kistler 5007A 电荷放大器传输、数据采集卡进行采集，由Dynoware 测力仪软件进行实时显示；采用Wenzel LH65三坐标测量仪进行孔径检测，每个孔进行四点采样获取孔径数据；粗糙度测量采用三丰粗糙度检测仪，并用超景深显微镜观察刀具磨损情况。
航天航空产品中钛合金的铣削加工技术
钛合 金在 航天航 空领域运 用广 泛 ， 在 响工件质 量 ， 无法提 高钛合金配件的疲劳 的温度影响很大 ， 切 削速度越高 则切削温 具体应用阶段 ， 必须重视对 其进 行合理的 、 强度 。 度剧增 ，切削温度的高低直接影 响刀具寿 有效 的铣削加 工 ，该技术的发展会影 响到 Ｓ 密封槽 的加 工。密封槽 的尺寸 ： 宽 命。 由于钛合金导热 ｆ 生 差、 易粘刀产生积屑 相关事业 的发展 ， 相 关的钛合金加工技术 ３ ８ ． ａ ｒ ｍ、 深１ ９ ７ ｍ ｍ， 由于槽 宽 限制 ， 铣刀 直 瘤 ， 所 以切 削速度较 低 ， 以避开积屑瘤 和鳞 人员 ， 必须给 予高度重视 ， 明确观 念 ， 通过 径只能小于 ３ ． ８ ａ ｒ ｍ 。 根据铣 刀标准选用 ３ 刺的产生 ；较小的进给量可 以提高表 面粗 有效 的创新 ， 来实现铣 削加工技 术的发展 ， 立铣刀 。 传统加工采用 ０ ５ ａ ｒ ｍ层铣法 ， 它是 糙度 ， 减小弹 『 生 变形 。 但是由于钛合金 易形 下面基于相关实践 ， 以及相 关参考 ， 明确分 Ｚ 轴 作 间隙运动 ，刀具 沿 Ｘ Ｙ轴作 进给 运 成氧化硬层 ，进给量太小会使刀具在硬化 析了钛合金零件等特点 ， 也进一步分析了 动。 由于在铣削过程中， 每个刀齿的切削厚 层内切削， 增加刀具磨损 ； 背吃刀量大可以 加工过程的难点，同时也提出了相关加工 度都比较小， 刀齿在极薄的切削厚度下进 避免刀尖在硬化层内切削， 减小刀具磨损。 策略 ， 仅供相 关人员借鉴与参考 。 入切削 ， 刀齿要经过一段滑擦才能切削 。 造 还可增加 刀刃工作长度 ， 有利于散 热 ， 背吃 钛合金零件的性能特点及其应用 成刀具后刀面的磨损 ， 使切削力增大 。 切 削 刀量可选 择 Ｄ ／ ２但不超过 ５ ｍｍ。 １ ． 从特 点看主要是密度小 ，同时强度 力沿径向作用于刀具 ， 会 造成 刀具弯曲 ， 缩 ２ 走 刀方式的选择。铣削钛合 金时 ， 通 高， 其强度比高强度钢大。 短刀具寿命， 这种隋况对直径较小的刀具 常会采用顺铣。 顺铣时， 从刀齿切出后的切 ２ 钛合金 的热稳定性 能好 ， 耐高 温 ， 通 将 更加 明显 。 再 因 ３ 立铣刀 自身刚度差 ， 削上看 ， 因切 屑薄 ， 所以不宜产生 大量积屑 常在 ５ ０ 。 ℃内 ， 其 耐热程度 比铝合金高十 容易粘刀 ， 散热 『 生 差， 易断 刀。刀具折断时 瘤 ，同时也会 降低磨损 问题 ， 避 免了小黏 倍左石。 因离心力｝ 向 作用 ， 刀具在折断点会发生啃 结。若采取逆铣，那么会容易造成崩刃问 ３ 抗蚀ｌ 生 好。 钛合金可以长时 间在潮湿 刀 ， 密封槽将失去密封效 果 ，造成零件报 题 ，也会造成材料的剥落 问题 ， 也容 易黏 环境应用， 包括潮湿大气已经海洋湖泊等 废。 屑， 从顺铣上看 ， 也会因钛合金的弹性小 ， 环境 中 ， 抗腐蚀的效果高于不锈钢 ， 包括对 三、 刀具的选择 存在让刀现象 ， 那 么在该现象发生的时候 ， 些腐蚀 『 生 的物质硝 、硫 酸以及碱的抗腐 １ ． 刀具材料的选择 。由于钛合金强 度 必须结合光刀一次处理 ， 此外 ， 以实际 工作 蚀能力也十分强 。 高、 韧性大 、 粘附 ＿ 生 强和导热性差 。粗加 工 开展 过程看 ， 顺铣 的过程上 ， 其作用在工作 ４ 化学活性大， 能与大气中的 Ｏ 、 Ｃ ０ ２ 、 时， 切削用量大， 切削力大， 切削过程中会 台的水平分力与走刀方向是同步的，那么 Ｎ 、 以及 Ｈ 、 Ｃ Ｏ 、 水蒸气 等进行化学反 映 ， 通 产生较大的冲击力和振动 ，这就要求刀具 因丝杆 同螺母 间会 存在 问题 ， 那 么不利于 常在 ６ ０ ０ ℃以上 时 ， 形成高强度 的钛 ， 通 过 具 有 一 定 的 韧 性 和 抗 弯 强 度 。 选 用 工作 的稳定 ， 会发生工作 台窜动 ， 容易产生 吸收氧 形成特有的 硬化层 ， 其 中 Ｈ含量 提 Ｗ２ Ｍｏ ｇ ￣ ｒ ４ Ｖ ４ Ｃ ｏ ８材 料粗 齿 高 速 钢铣 刀 ， 啃刀 问题 ， 随着发展数控机床研 究过程 ， 通 高， 也会形成脆化层 。 因为它合钴量多 ，所以它具有一定的抗弯 过给丝杠与螺母进行 了无间隙处理 。大大 ５ 导热性差 。 钛 的导热系数低 ， 约Ｎ ｉ 的 强度 和抗 冲击韧 『 生 。再者高速钢铣刀齿数 提高 了顺铣 的便利性 。 ｌ ／ ４ ， Ｆ ｅ的 ｌ ／ ５ ， Ａｌ 的１ ／ １ ４ 钛 合金的导热系数 少 ， 有较大的容屑空 间 ， 便于排屑 。但是 由 ３ 切 削液的配制。 切 削液选用不合氯的 更低 ， 一般为钛的 ５ ０ ￣ ， ４ 。 于高 速钢铣 刀的耐磨 、性耐热性和抗弯强 水溶乳化液 ， 它不腐蚀 已加工表 面。 粗加工 ６ 弹 性 模 量 小 。钛 的 弹 性 模 量 为 度不 如硬 质合 金铣 刀 ， 在加 工过程 中要让 需要利用切削液带走大量 的切削热 ，保证 １ ０ ７ ８ （ Ｘ ） ＭＰ ａ ， 约为钢的 １ ／ ２ 。 刀 。精加工 选用 Ｇ Ｃ ｌ 。 ３ ０ （ Ｈ Ｃ ） 一 Ｓ １ ５材料 细 切 削刃强度 ， 减少刀 具磨 损 ， 以冷却 为主 ， 综 上所述 ， 由于钛合金 具有 比重小 、 强 齿硬质合金铣 刀 ， 它是一种主要含碳化 钛 ， 按 比例配制成 Ｓ ％ 的浓度 。 精加工为提高已 度高、 无磁 ｌ 生、 耐腐 蚀和高 温的特 点 ， 广泛 氮化钛 的 Ｐ Ｖ Ｃ 涂层硬 质合金立铣刀 。具有 加工表面质量 ，减小切屑与前刀 面之 间摩 用于船舶 、 航空航天 、 精密 仪器仪表等领域 良好 的抗积屙 『 生 和抗塑 性变 形性。在加工 擦角 ， 增大剪切角 以减小铣削力 ， 以润 滑为 的核心零件 。 过程 中同时参与切 削的齿 数多 ， 切 削力小 ， 主 ， 按 比例配制成 １ ０ ％的浓度 。 二、 钛合金的铣削加工难点 切 削过程平稳 ，可以获得很高 的加 工表面 五、 结束语 明确其加工难点是提高技术水 平的关 质量 。 综上 ， 因国家航天航 空事业不断发展 ， 键， 具体铣 削加工难 点包括几 方面 ， 如下 ： ２ 刀 具几何参数的改进 。 由于钛合 金硬 越 来越多 的航天 设备需 要钛合金 原件 ， 那 ｌ 弹 性模量低 ， 弹ｆ 生 变形大 。在加 工同 度高 、 弹性模 量低 ， 弹性变 形大 ， 切屑 集 中 么该部件 的铣 削的有效 决定了航天事业 时， 处理后刀面部分 的工件表面 回弹强化 ， 在刀尖附近 ， 使剪切角增大 。 标准 立铣 刀的 的稳定 发展 ，钛 合金 作为重要航天航空材 因以加工表面与后刀面接触大 ，所 以对 于 前角为 ｌ ０ 。—— ｌ ５ 。 ，对加工钛合金 材料 料 ， 相关人员要重视发展 ， 明确相关的技术 铣削的刀具磨损大 。 前角 太大 ， 排屑不顺 畅 ， 不 易带 走切 削热 ， 因素 ， 从 而不断提高创新能力 ， 为铣削技术 ２ 导 热系数低 ， 铣 削温度高 。铣 削刀具 易产 生积 屑瘤 。 所 以加 工钛合金材料 时前 的发展尽有效助 力 ， 也进 一步促进国家航 同铣 削的接触长度短 ， 这 就造成了铣 削的 角应 修磨 至 ２ 。— — ６ 。 ，以增 大容屑 空 天航空事业 的飞速发展 。 温度十分高 ， 同时因附近 的小 面积 接触 ， 不 问， 减少刀尖附近的切削热。 标准立铣刀的 参考文献 利于温度散发 ， 影响了导热水平。 后角 为 ｌ ６ 。， 由于后 角太大 ， 会降低刀具和 ［ １ ］ 孙 玉晶． 钛 合金铣 削加 工过 程参 量建 模 ３ 塑性低， 硬度高。 使剪切角增大， 铣削 刀刃强度。所以加工钛合金材料时后角应 及刀具磨损状态预测【 Ｄ 】 ． 山东大学， ２ ０ １ ４ ． 的日 寸 ｆ 暌， 因切屑 与前刀面很小 范围的接触 ， 修 磨至 ６ 。—— ｌ ２ 。 ，以减小后 刀面 与 已 ［ ２ 】 李安 海． 基 于钛 合金 高速铣 削刀具 失效 极其容易造成崩 刃情 况。 加工表面 的摩擦 ， 使切削轻快 ， 刀刃磨损减 演变的硬质合 金涂 层 刀具设计 与制造 恻 ． ４ 易 产生表面加工硬化。 从钛的化学特 小 ， 增强刀具和刀刃强度 。 另外过渡
钛合金薄壁腰形深窄槽数控铣削加工方法
01序言钛合金强度高、密度小、耐热性好，同时还具有较高的疲劳寿命和优良的耐腐蚀性能，是航空发动机风扇、压气机、轮盘和叶片等重要零部件的首选材料。
钛合金材料的切削加工性能只有普通钢的20%～30%[1]，是一种典型的难切削材料。
一种新型钛合金航空发动机薄壁复杂扩压器机匣需要加工16个宽约9.2mm、深54.5mm、弧长约80mm 的深槽（见图1），相邻两处腰形槽最小壁厚约2.2mm。
鉴于深窄槽结构的特殊性，加工时只能选用直径小、悬伸长的铣刀，切削加工时易产生振刀、崩刃现象，同时刀尖冷却效果差、排屑难，切削温度高，产生让刀和表面加工硬化现象，存在切削效率低、刀具寿命短以及尺寸难以加工合格等问题，是目前加工制造中的难题之一。
图1薄壁扩压器深槽结构示意02工艺方案试验腰形深窄槽数量多，材料去除量大，加工时须保证较高的加工效率，经过分析，排除摆线铣和动态铣加工方案，制定了插铣法和分层铣削法两种主要加工方案，两种方案都先采用⎫8mm钻头钻通，然后用⎫8mm合金铣刀进行铣削，根据铣削方式、切削参数的不同，分别进行工艺试验。
2.1插铣法试验插铣法，又称为Z轴铣削法，是实现高切除率金属切削的最有效加工方法之一。
其加工原理是：刀具沿轴向连续地上下进刀，主要作用力为轴向切削力，大大降低了作用于机床的径向切削力，即使刀具悬伸长度较大，仍具有较高的加工刚性，能够减小零件变形，保证加工稳定性[2]。
插铣法的加工效率远高于常规的端面铣削方法。
试验中虽然缺少专用的插铣刀，但是鉴于插铣法在深槽加工方面的优势，采用普通合金铣刀对腰形槽进行了插铣加工工艺试验，其切削参数和试验效果见表1。
表1插铣切削参数和试验效果分析表1可知，切削宽度较大时，效率高，但加工振动大，刀具易崩断；减小切削宽度后，效率有所降低，刀具磨损较快，同时零件振动较大，存在一定的质量和安全隐患。
由于该零件为新型号研制件，工艺准备条件有限，本次工艺试验采用了组合夹具和普通铣刀，零件装夹刚度一般，且机匣最小壁厚仅为2.1mm，插铣过程中易振刀，同时普通合金铣刀插铣加工寿命低，最终导致了插铣加工试验效果不够理想。
钛合金切削加工工艺
钛合金切削加工工艺一、钛合金的材料特性钛合金产品的比强度在金属结构材料中是很高的，它的强度与钢材相当，但其重量仅为刚材的57% 。
另外，钛及其合金的耐热性强，在500℃的大气中仍能保持良好的强度和稳定性，短时间工作温度甚至还可以高些。
钛合金具有比重小、热强度高、热稳定性和抗腐蚀性好等特性，但该材料切削加工困难、加工效率低。
所以怎么样攻克钛合金加工难，效率低得困难一直是我们的难题。
二、钛合金的切削加工1、车削钛合金产品车削易获得较好的表面粗糙度，加工硬化不严重，但切削温度高，刀具磨损快。
针对这些特点，主要在刀具、切削参数方面采取以下措施：刀具材料：根据工厂现有条件选用YG6，YG8，YG10HT。
刀具几何参数：合适的刀具前后角、刀尖磨圆。
较低的切削速度，适中的进给量，较深的切削深度，充分冷却，车外圆时刀尖不能高于工件中心，否则容易扎刀，精车及车削薄壁件时，刀具主偏角要大，一般为75～90°。
三、铣削钛合金产品铣削比车削困难，因为铣削是断续切削，并且切屑易与刀刃发生粘结，当粘屑的刀齿再次切入工件时，粘屑被碰掉并带走一小块刀具材料，形成崩刃，极大地降低了刀具的耐用度。
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因此对钛合金铣削采取了3点措施：铣削方式：一般采用顺铣。
刀具材料：高速钢M42。
从工件装夹及设备方面提高工艺系统刚性。
这里需要特别指出的是：一般合金钢的加工均不采用顺铣，因机床丝杠、螺母间隙的影响，顺铣时，铣刀作用在工件上，在进给方向上的分力与进给方向相同，易使工件台产生间隙性窜动，造成打刀。
对顺铣而言，刀齿一开始切入就碰到硬皮而导致刀具破损。
但由于逆铣切屑是由薄到厚，在最初切入时刀具易与工件发生干摩擦，加重刀具的粘屑和崩刃，就钛合金而言，后一矛盾显得更为突出。
此外，为使钛合金顺利铣削，还应注意以下几点：相对于通用标准铣刀，前角应减小，后角应加大。
;铣削速度宜低。
;尽量采用尖齿铣刀，避免使用铲齿铣刀;刀尖应圆滑转接;大量使用切削液。
浅谈TC4钛合金的铣削加工
浅谈TC4钛合金的铣削加工作者：蔡红军谢敏婵赵勃来源：《数字化用户》2013年第20期【摘要】根据TC4钛合金的难切削加工性，从铣削加工时铣刀、铣削用量、铣削方式、切削液等的选取方面，介绍基本的铣削加工工艺和注意事项。
【关键词】TC4钛合金铣刀铣削用量氧化层一、引言Ti6Al4V（以下简称TC4）是目前用量最大的钛合金材料，其因具有密度小、强度高、比强度大、综合力学性能和工艺性能（热变形性、焊接性、耐蚀性）良好等一系列优点，而在航空航天、船舶、石化、医药卫生等领域得到广泛和成功应用。
随着相关工业的飞速发展，TC4钛合金的使用量与日俱增，其在机械加工行业的切削加工也日渐成熟。
钛合金铣削作为切削加工量中占比最大的加工方式，加之加工时易出现铣刀崩刃，耐用度底等问题，使得TC4的铣削加工受到普遍关注。
二、TC4钛合金的切削加工性TC4钛合金属于（α+β）型钛合金，是典型的难加工材料之一，其切削加工性仅为45钢的1/5～2/5，介于不锈钢和高温合金之间。
主要是因为：（一）TC4的导热率为铁的1/4、铝的1/16，比不锈钢和高温合金的导热率还要低，使得加工过程中产生的大量切削热大部分残留在刀具内，造成切削温度高，刀具迅速磨损。
（二）与45钢相比，TC4的切削力是其2/3～3/4，但切屑与前刀面的接触面积却只有其1/2～2/3，所以切削刃承受的应力是钢的1.3～1.5倍，刀尖或切削刃更容易磨损或损伤。
（三）相同条件下，TC4材料与刀具材料的摩擦系数大于碳钢，切屑沿前刀面流出的摩擦速度高，导致摩擦功大，摩擦界面温度高，刀具易磨损。
（四）高温时，钛合金能与空气中的氢、氧、氮起化学反应，形成硬化层，造成工件塑性降低，切屑与前刀面接触面积减小，加速刀具磨损。
（五）TC4的弹性模量约为钢的1/2，小弹性模量和大屈强比使切削加工时工件已加工面产生较大回弹和变形，刀具后角磨损，与零件摩擦加剧。
三、TC4钛合金的铣削加工（一）铣刀的选择铣削TC4钛合金用铣刀常选高性能高速钢和硬质合金两种材质。
钛合金高效铣削技术
钛合金高效铣削技术钛合金零件的铣削同其它难加工材料的相同之处是，会由于切削速度很小的提高而导致刀具切削刃的较快磨损。
不同之处在于，由于钛合金的强度高、粘性大,切削中更容易在切削区产生和积聚热量，加之导热性差，在大切除量的铣削时，有引起燃烧的危险。
这就是铣削钛合金零件，一定不能选择高切削速度的原因。
但是，钛合金零件加工的速度还是可以提高的。
即切削速度保持不变时，通过提高金属去除率的方法提高零件加工速度。
实现这一目标不包括使用更大功率或高档机床，而是配备能够充分发挥现有机床切削功能的刀具，它同时还能够对机床的某些不足，如刚性差等进行补偿。
Kennametal公司便是一家专注于钛合金铣削工艺试验研究的著名刀具制造商。
公司里有一位曾经接待过许多咨询钛合金铣削技术用户的技术顾问、铣削产品经理Brian Hoefler先生。
本文重点介绍了他在钛合金铣削方面的丰富经验。
为什么钛合金的铣削会引起人们的特别关注呢？至少有两个原因，第一，钛合金主要用于高档零件，不仅用于制造飞机机身和发动机零件，而且用于制造医疗器械中的许多零件。
特别对于某些壮大中的美国制造企业，必须向高档产品转移，会经常遇到钛合金零件铣削的技术难题。
另一个原因是，不是每一个车间都可以实现高进给速度加工，所以钛合金铣削中在材料难以加工，或加工过程中切削速度不高时，通过什么途径才能达到高效率加工成了急待解决的问题，引起制造商的高度重视。
在切削速度受到限制时，选用插铣进行零件粗加工是一个能显著提高金属去除率的最有效方法。
用插铣法粗加工，铣刀沿Z 轴方向进刀。
显示在左图中的刀具都可使用这种方法。
这种方法不只是能保证更多的切削刃同时切削，而且同时能极好地发挥高刚性机床高效率加工的优点。
用插铣法粗加工CAM的实例，是Mastercam/CNC软件的一大优势使用高韧性刀具切削刀具材料的正确选择将是实现钛合金高效铣削加工的第一个重要问题，Hoefler先生说。
硬质合金刀具可以是一种正确的选择，而且机加车间经常习惯于把硬质合金当作最好的切削刀具材料，尤其在几乎所有的困难加工中，通常都选择硬质合金。
钛合金高速铣削技术的基础分析
钛合金高速铣削技术的基础分析摘要：自旋转圆刀片和圆弧底刃铣刀是目前解决钛合金高速粗加工铣削的两种铣削方式。
自旋转圆刀片在刀具寿命和轴向铣削厚度上具有较好的适应性；圆弧底刃大进给铣刀可以适应更高的每齿进给量和铣削速度。
随着制造业对钛合金零件需求量的增加，大进给铣削钛合金有望获得进一步的发展和应用。
关键词：钛合金；高速铣削；技术；基础引言自旋转圆刀片和圆弧底刃铣刀是目前解决钛合金高速粗加工铣削的两种铣削方式。
自旋转圆刀片在刀具寿命和轴向铣削厚度上具有较好的适应性；圆弧底刃大进给铣刀可以适应更高的每齿进给量和铣削速度。
随着制造业对钛合金零件需求量的增加，大进给铣削钛合金有望获得进一步的发展和应用。
1.钛合金高速铣削简述铣削主要是为提高金属切除率,以提高生产率和缩短加工时间而开发的一种粗加工方法。
大进给铣削的原理是：采用较小的轴向切削深度，通常不超过2mm，产生较薄的切屑，这些切屑能从切削刃上带走大量切削热。
大进给铣削的每齿进给量通常可高达常规铣削的5倍以上。
这种铣削方式可减少产生的切削热,从而延长刀具寿命，并提供更高的金属切除率,比传统铣削方式快约1至3倍。
能取得这个效果的关键在于把浅的轴向切削深度和高的每齿进给量成对使用,在降低切削温度延缓刀具磨损的同时，还获得了更高的金属加工去除率。
而在实际操作中，是一种有望在大径向铣削宽度的情况下，在较高材料去除率的同时，并跨越lOOm/min的钛合金高速铣削速度门槛的钛合金铣削方式。
2.钛合金铣刀的设计2.1结构设计槽型的开发，切削钛合金时,在第三变形区内，刀具和工件界面磨损比较严重，同时，由于钛合金比强度高，切削过程中的切屑和切削力也需要重点控制。
针对上述状况，采用成型磨削技术,优化槽型设计,兼顾大的容屑、排屑空间、刀具刚性和锋利的刀具前角。
切削钛合金时，切屑变形系数小于1，对于铣削而言，造成切屑较宽或卷曲不够充分，排屑阻力较大；前刀面磨损。
在刀具芯厚不变（即刚性不变的情况下，刀具的槽底加宽很多，容屑空间增大,排屑阻力减小，刀具磨损变缓。
钛合金铣削加工的技术要点
钛合金铣削加工的技术要点newmaker与其他大多数金属材料加工相比，钛加工不仅要求更高，而且限制更多。
这是因为钛合金所具有的冶金特性和材料属性可能会对切削作用和材料本身产生严重影响。
但是，如果选择适当的刀具并正确加以使用，并且按照钛加工要求将机床和配置优化到最佳状态，那么就完全可以满足这些要求，并获得令人满意的高性能和完美结果。
传统钛金属加工过程中碰到的许多问题并非不可避免，只要克服钛属性对加工过程的影响，就能取得成功。
钛的各种属性使之成为具有强大吸引力的零件材料，但其中许多属性同时也影响着它的可加工性。
钛具备优良的强度-重量比，其密度通常仅为钢的60%。
钛的弹性系数比钢低，因此质地更坚硬，挠曲度更好。
钛的耐侵蚀性也优于不锈钢，而且导热性低。
这些属性意味着钛金属在加工过程中会产生较高和较集中的切削力。
它容易产生振动而导致切削时出现震颤；并且，它在切削时还容易与切削刀具材料发生反应，从而加剧月牙洼磨损。
此外，它的导热性差，由于热主要集中在切削区，因此加工钛金属的刀具必须具备高热硬度。
稳定性是成功的关键所在某些机加工车间发现钛金属难以有效加工，但这种观点并不代表现代加工方法和刀具的发展趋势。
之所以困难，部分是因为钛金属加工是新兴工艺，缺少可借鉴的经验。
此外，困难通常与期望值及操作者的经验相关，特别是有些人已经习惯了铸铁或低合金钢等材料的加工方式，这些材料的加工要求一般很低。
相比之下，加工钛金属似乎更困难些，因为加工时不能采用同样的刀具和相同的速率，并且刀具的寿命也不同。
即便与某些不锈钢相比，钛金属加工的难度也仍然要高。
我们固然可以说，加工钛金属必须采取不同的切削速度和进给量以及一定的预防措施。
其实与大多数材料相比，钛金属也是一种完全可直接加工的材料。
只要钛工件稳定，装夹牢固，机床的选择正确，动力合适，工况良好，并且配备具有较短刀具悬伸的ISO 50主轴，则所有问题都会迎刃而解——只要切削刀具正确的话。
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钛合金的铣削加工技术
钛及钛合金因密度小、比强度高、耐腐蚀、耐高温、无磁、焊接性能好等优异综合性能，在航空航天等领域得到越来越广泛应用。
但是，钛合金的一些物理力学性能给切削加工带来了许多困难。
切削时钛合金变形系数小、刀尖应力大、切削温度高、化学活性高、粘结磨损及扩散磨损较突出、弹性恢复大、化学亲合性高等特点，因此在切削加工过程中容易产生粘刀、剥落、咬合等现象，刀具温度迅速升高，导致刀具磨损，甚至完全破坏。
正因为钛合金具有比强度高、耐腐蚀性好、耐高温等优点，从20世纪50年代开始，钛合金在航空航天领域中得到了迅速的发展。
钛合金是当代飞机和发动机的主要结构材料之一，可以减轻飞机的重量，提高结构效率。
在飞机用材中钛的比例，客机波音777为7%，运输机C-74为10.3%，战斗机F-4为8%。
但是由于钛合金价格高，耐磨性差等原因，限制了其使用领域。
近几十年以来，国内外针对航天航空应用所研究的钛合金等均取得了很大进步，许多合金也得到广泛应用。
本文针对航天航空产品中钛合金铣削加工技术进行论述，供同行们参考。
1. 钛合金简介
钛是同素异构体，熔点为1 720℃，在低于882℃时呈密排六方晶格结构，称为α钛；在882℃以上呈体心立方品格结构，称为β钛。
利用钛的上述两种结构的不同特点，添加适当的合金元素，使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。
室温下，钛合金有三种基体组织，钛合金也就分为以下三类：
（1）α钛合金它是α相固溶体组成的单相合金，不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下，均是α相，组织稳定，耐磨性高于纯钛，抗氧化能力强。
在500～600℃的温度下，仍保持其强度和抗蠕变性能，但不能进行热处理强化，室温强度不高。
（2）β钛合金它是β相固溶体组成的单相合金，未热处理即具有较高的强度，淬火、时效后合金得到进一步强化，室温强度可达1 372～1 666MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。
（3）α +β钛合金它是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进行热压力加工，能进行淬火、时效使合金强化。
热处理后的强度约比退火状态提高50%～100%；高温强度高，可在400～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金。
三种钛合金中最常用的是α钛合金和α +β钛合金；α钛合金的切削加工性最好，α+β钛合金次之，β钛合金最差。
α钛合金代号为TA，β钛合金代号为TB，α +β钛合金代号为2. 钛合金铣削加工时切屑的形成
由于钛合金工件材料有不同的种类，各种材料的切削加工性不同，切削条件不同，切削变形的程度也就不同，因而所产生的切屑形态也就多种多样。
归纳起来，可分为以下四种类型：带状切屑、节状切屑（锯齿状切屑）、粒状切屑及崩碎切屑，如图1所示。
锯齿状切屑
可导致切削力高频率地周期变化波动，而且会增加刀具磨损速率，降低加工表面质量，甚至
会降低零件的加工精度，因此切屑的形成机理研究是有助于加工中其他现象的研究和解释的。
（1）切削速度对切屑形成的影响有研究表明，对于低导热性和高加工特性的钛合金可
以在1.5～4 800m/min很宽的切削速度范围内形成锯齿状切屑，随着速度的增加，锯齿化程
度加重，直至成分离的单元切屑。
在铣削加工中，切削参数中切削速度对于切屑形态具有最重要的影响。
切削速度对形成
锯齿状切屑的作用，一方面是随着切削速度的提高，应变速度加大，导致脆性增加，易于形
成锯齿状切屑；另一方面，切削速度的提高，引起切屑温度的增加，致使脆性减少。
因此，
提高切削速度对于锯齿状切屑的形成是综合作用的结果。
对于锯齿状切屑的形成机理，现有
绝热剪切理论（Adiabatic shear theory）和周期性脆性断裂理论（Periodic brittle fracture）两大理论体系。
（2）剪切角对切屑变形的影响剪切角φ和切削变形有十分密切的关系。
φ若减小，
切屑便变厚变短，变形系数便增大；相反φ若增大，切屑便变薄变长，变形系数就会减小。
切削开始时，随着切削速度的增加，摩擦系数β增加，剪切角φ减小，切屑增加；但是在
高速切削范围，随着切削速度的提高，摩擦系数β减小，剪切角φ增大，切削力降低。
在
铣削加工过程中，剪切过程如图2所示。
（3）钛合金切屑的变形系数切屑变形系数是切削层长度与切屑长度的比值，反映切削
过程的塑性变形程度。
一般来说变形系数越大塑性变形越大，钛合金的变形系数近似为1，
甚至小于1，其原因就是钛合金切削过程中变形不均匀，集中剪切变形生成节状切屑，切屑
成锯齿状造成的。
切屑变形系数公式为
式中，为切屑厚度的平均值；为切屑厚度。
从上式可以看出变形系数对于钛合金切屑来说不能真实反映切削过程中塑性变形的情况，主要是由于钛合金切削过程中变形不均匀，集中剪切变形生成锯齿状切屑造成的。
在铣削加
工中，变形系数随切削速度变化情况如图3所示。
TC。
3. 铣削中铣刀的磨损原因和机理
在钛合金的机械加工过程中，钛合金的铣削比较困难，主要问题是切削区域容易与钛发
生粘结，刀齿易崩刃，刀具寿命低。
在加工时，铣刀是进行间断加工，铣刀的每个刀齿在铣
削一转中只有一段作铣削工作，而其余的过程中切屑都粘附在刀齿上。
另外，切削钛合金时，铣削工作区的温度高达1 200℃以上，切削力又大，而且切屑和刀具前面接触面积较小，高温集中在一个很小的面积上，这样就容易使刀具磨损。
切削钛合金时，刀具磨损主要都是在
高温热效应作用下而产生的磨损。
铣床大多使用高速钢刀具，由于其切削温度比高速钢和钛
合金的粘结温度要低，因而采用高速钢刀具进行切削，粘附磨损不是刀具的主要磨损原因，
主要磨损原因是高温热效应作用下，高速钢刀具材料迅速软化，失去硬度和强度而引起，当
切削速度较低时，切削温度不高就可以解决高速钢软化问题。
而对硬质合金来讲，磨损主要
是粘结温度所引起的粘附磨损。
铣削加工是不连续的切削过程，断续切削时除了冲击负荷的作用影响刀具的寿命外，还
有粘附剥脱磨损，严重影响刀具的寿命。
以逆铣为例，如图4所示，切削过程中产生的切屑粘在刀齿前面上，在高的切削热作用下，粘在刀齿上的切屑变软，其硬度也不大。
但是当铣刀齿切出工件表面后刀齿不工作，一经冷却，粘在刀齿上受热软化了的切屑也就冷却下来，于是又恢复原来的强度。
当下一次（第二转）这个刀齿在切入工件时，这个强度很高的粘在刀齿上的切屑就被硬磁碰掉。
在它被碰
掉时，就会因与刀齿粘附得很紧而夺取刀具工作面上的金属分子质点（特别是硬质合金刀具），引起刀具工作表面的“剥脱磨损”，甚至引起“崩刀”，使刀具迅速破坏。
如果没有崩刀，
刀刃还有，但是刀具前角面由于被切屑粘掉一部分，造成粗糙不平，当这带有粗糙不平的表
面第二次切入工件时，就会使切屑在工作面上流动困难，产生“停滞”、“集屑”现象，长
成刀瘤。
无法进行下一次切削。
所以在断续切削时容易产生“刀瘤”，而在连续切削时则不容易出现刀瘤，在铣削钛合金时为了减少刀具这种剥脱磨损及崩刀、集瘤等现象可以采用顺铣的方法加以改善。
当采用顺铣时，如图5所示，切削的深度由大变小，切屑由厚变薄，且总是薄的一边最后离开刀齿，切屑容易折断，而且惯性力往往使切屑在冷却之前就和刀齿脱离，因而切屑由于粘附而夺取刀齿工作面的分子就少，刀具寿命自然就会提高了，根据我们的加工经验，顺铣比逆铣刀具寿命要提高1倍多。
另外可以采用不对称的立铣方法加工钛合金，刀具寿命可提高2 ～ 3倍，如图6所示。
4. 钛合金铣削加工刀具材料选用及切削用量的选取
切削加工钛合金的刀具材料，要求抗变强度高、硬度高、韧性好、热硬性好、耐磨性好，还要散热好，决不能用含钛的刀具材料，因为含钛的刀具材料在高温下很容易与钛合金亲和，加剧刀具磨损。
切削刀具要求刀面表面光洁，刃口锋利。
对多刃刀具，应控制切削刃的跳动量，常用切削钛合金的刀具材料如表1所示。
切削钛合金时，切削温度高、刀具寿命低，切削用量中切削速度对切削温度的影响最大，因此应力求使所选择的切削速度下产生的切削温度接近最佳范围。
高速钢刀具切削钛合金时的最佳切削温度约为480～540℃，硬质合金刀具约为650～750℃。
切削钛合金一般采用较低的切削速度、较大的切削深度和进给量。
（1）切削速度切削速度对刀具寿命影响最大，最好能使刀具在相对磨损最小的最佳切削速度下工作。
切削不同牌号的钛合金，由于强度差别较大，切削速度应适当调整。
切削深度对切削速度也有一定影响，应根据不同的切削深度来确定切削速度的大小，核正系数如表2和表3所示。
（2）进给量f 进给量对刀具的耐用度影响较小，在保证加工表面粗糙度的条件下，可选较大的进给量，一般取f =0.1～0.3mm/r。
进给量太小，使刀具在硬化层内切削，增加刀具磨损，同时极薄的切屑在高的切削温度下容易自燃，因此不允许f <0.05 mm/r。
（3）切削深度切削深度对刀具寿命的影响最小，一般选用较大的切削深度，这样不仅可以避免刀尖在硬化层内切削，减小刀具磨损，还可增加刀刃工作长度，有利于散热，一般取。