高溫合金加工刀具選擇策略

高溫合金是多組元的復(fù)雜合金，能高溫氧化氣氛及燃?xì)飧g條件下工作，具有優(yōu)良的熱強(qiáng)性能，熱穩(wěn)定性能及熱疲勞性能。高溫合金主要用于航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，航天發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱零部件，特別是火焰筒、渦輪葉片、導(dǎo)向葉片及渦輪盤(pán)是高溫合金應(yīng)用的典型零件。高溫合金銑刀加工時(shí)應(yīng)注意的以下一些問(wèn)題。

用于高溫合金銑刀除端銑刀和部分立銑刀用硬質(zhì)合金外，其余各類(lèi)銑刀大都采用高性能高速鋼制造。用做端銑刀和立銑刀的硬質(zhì)合金以K10、K20較合適，因?yàn)樗鼈儽菿01更耐沖擊和耐熱疲勞。銑削高溫合金時(shí)，刀具切削刃既要鋒利又要能耐沖擊，容屑槽要大，為此可采用大螺旋角銑刀。

在高溫合金上鉆孔時(shí)，扭矩和軸向力均很大;切屑易粘結(jié)于鉆頭上，切屑不易斷，排屑困難;加工硬化嚴(yán)重，鉆頭轉(zhuǎn)角處易磨損，鉆頭剛度差容易引起振動(dòng)。為此，必須選用超硬高速鋼或超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金或則結(jié)硬質(zhì)合金制造鉆頭。除此以外，就是對(duì)現(xiàn)有鉆頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)或使用專(zhuān)用的特殊結(jié)構(gòu)鉆頭。可采用S型硬質(zhì)合金鉆頭和四刃帶鉆頭。S型硬質(zhì)合金鉆頭具有的特點(diǎn)是：無(wú)橫刃，可減小軸向力50%;鉆心處前角為正值，刃口鋒利;鉆心厚度增大，提高了鉆頭剛度;為圓弧形切削刃，排屑槽分布合理;有兩個(gè)噴液孔，便于冷卻和潤(rùn)滑。四刃帶鉆頭在合理排屑槽形與尺寸參數(shù)的配合下，加大了截面的慣性矩，提高了鉆頭的強(qiáng)度和剛度。用此鉆頭，在相同扭矩的情況下，其扭轉(zhuǎn)變形遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)鉆頭的扭轉(zhuǎn)變形。

特別是在高溫合金上攻制螺紋比在普通鋼材上要難得多。因?yàn)楣ソz扭矩大，絲錐容易被“咬孔”在螺孔中，絲錐易出現(xiàn)崩齒或折斷。用于高溫合金的絲錐材料與用于高溫合金的鉆頭材料相同。通常情況下高溫合金攻螺紋均采用成套絲錐。為改善絲錐的切削條件，可把末錐的外徑做得略小于一般絲錐。絲錐的切削錐角的大小將影響切削層厚度、扭矩、生產(chǎn)效率、表面質(zhì)量及絲錐使用壽命，注意選取合適的大小。

高溫合金是現(xiàn)代航天、航空、航海及核工業(yè)上必需的金屬材料，高溫合金的切削加工是現(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)中一個(gè)難點(diǎn)。此外，在高溫合金上攻螺紋時(shí)，螺紋底孔直徑應(yīng)比普通鋼略大一些。