八、刀具及冷却液材料的选择

1、刀具材料选用应满足下列要求：

足够的硬度。刀具的硬度必须要远大于钛合金硬度。

足够的强度和韧性。由于刀具切削钛合金时承受很大的扭矩和切削力，因此必须有足够的强度和韧性。

足够的耐磨性。由于钛合金韧性好，加工时切削刃要锋利，因此刀具材料必须有足够的抗磨损能力，这样才能减少加工硬化。这是选择加工钛合金刀具最重要的参数。

刀具材料与钛合金亲合能力要差。由于钛合金化学活性高，因此要避免刀具材料和钛合金形成溶敷、扩散而成合金，造成粘刀、烧刀现象。

经过对国内常用刀具材料和国外刀具材料进行试验表明，采用高钴刀具效果理想，钴的主要作用能加强二次硬化效果，提高红硬性和热处理后的硬度，同时具有较高的韧性、耐磨性、良好的散热性。

2、铣刀的几何参数

钛合金的加工特性决定刀具的几何参数与普通刀具存在着较大区别。

螺旋角β选择较小的螺旋升角，排屑槽增大，排屑容易，散热快，同时也减小切削加工过程中的切削抗力。

前角γ切削时刃口锋利，切削轻快，避免钛合金产生过多切削热，从而避免产生二次硬化。

后角α减小刀刃的磨损速度，有利于散热，耐用度也得到很大程度的提高。

3、切削参数选择

钛合金机加工应选择较低的切削速度，适当大的进给量，合理的切深和精加工量，冷却要充分。

切削速度VcVc=30～50m/min

进给量f粗加工时取较大进给量，精加工和半精加工取适中的进给量。

切削深度apap=1/3d为宜，钛合金亲合力好，排屑困难，切削深度太大，会造成刀具粘刀、烧刀、断裂现象。

精加工余量αc适中钛合金表面硬化层约0.1~0.15mm，余量太小，刀刃切削在硬化层上，刀具容易磨损，应该避免硬化层加工，但切削余量不宜过大。

4、冷却液

钛合金加工最好不用含氯的冷却液，避免产生有毒物质和引起氢脆，也能防止钛合金高温应力腐蚀开裂。

选用合成水溶性乳化液，也可自配用冷却液。

切削加工时冷却液要保证充足，冷却液循环速度要快，切削液流量和压力要大，加工中心都配有专用冷却喷嘴，只要注意调整就能达到预期的效果。