钛合金是指由钛和其他金属制成的多种合金金属。近年来，钛合金材料的研发和生产主要应用于航空工业、国防军工等行业。

其中，航空工业中的应用需求大，约占市场三分之一，主要用于飞机和发动机的制造，因此钛材料市场仍然潜力巨大。

宝鸡鑫达共创工贸有限公司就钛合金切削加工的发展趋势浅浅谈谈想法。

钛合金高速切削

高速切削可以大大提高加工效率，保证钛合金加工件的质量。钛合金高速槽铣和周铣的实践证明，高速切削不但可以提高加工效率，

还可以有效改善钛合金加工件的表面质量。

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钛合金高速切削具有以下优点：

（1）温升小，钛加工件热变形小。虽然高速切削产生的热量很大，但是由于切屑以很快的速度从钛加工件上切走，

90%以上的切削热都被切屑带走，传递给钛加工件的热量很少，工件上积聚的热量很少。这对于减少钛加工件热变形具有重要意义。

（2）切削力低。较高的切削速度使剪切变形区变窄，剪切角增大，变形系数减小且切屑流出速度较快，从而减少了切削变形，

切削力比常规切削力降低30%～90%。特别适用于刚性较差的航空用钛合金零件的加工。

（3）材料去除率高，钛加工件表面质量好。高速切削时，随着切削速度的提高，进给速度可提高5～101倍，这样，

单位时间内材料去除量可提高1到2倍。另外，随着切削速度的提高，切屑能很快地切离工件，因此钛加工件表面的残余应力很小。

由于切削点温度的升高，钛加工件表面氧化皮的高度会明显减小，甚至完全消失。

钛合金高速切削也面临诸多技术难题。高速切削使钛加工件表面温度急剧升高，由于钛合金导热性差，若不采取有效的冷却措施，

钛合金与空气中的元素会发生化学反应，形成硬化层，高温烧蚀、切削力增大，造成刀具急剧磨损，使工作难以持续。

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传统钛合金加工件使用大量冷却液，增加了数控加工的制造成本，造成环境污染，损害工人的健康。

绿色切削可以有效解决切削液引起的各类问题。目前，国内外对绿色加工的研究主要包括绿色切削技术和绿色冷却技术。

绿色切削技术包括：干切削、准干切削、低温切削和绿色湿切削。

干切削可以完全消除使用切削液带来的一系列负面效应，由于摩擦，钛加工件和刀具的温度升高，导致刀具磨损加快，

钛加工件产生残余应力，同时刀具和钛加工件都会发生热变形，降低表面质量，因此不适用于航空航天钛加工。

准干切削又称（微量润滑）技术，是将极少量的切削油与恒定压力的压缩空气混合雾化后喷入加工区，

对刀具及钛加工件间的加工部位进行有效的润滑。润滑液的使用量极少，但效果却十分显著，不仅提高了数控加工的效率，

而且对环境不造成污染，是切削钛加工件的有效方法。

绿色冷却技术是实现绿色加工的关键，主要有：液氮冷却、蒸汽冷却、低温气体射流冷却和喷雾喷射冷却。

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液氮冷却是利用液氮使钛加工件刀具或切削区域处于低温冷却状态进行切削加工，是目前主要的低温加工方法。

液氨冷却时切屑收集困难、纯气体冷却时刀具润滑不足等问题制约了该冷却方法的推广。

有学者在此方法基础上提出了钛合金的低温喷雾喷射冷却加工。

低温喷雾喷射冷却加工集低温、喷射冲击、充分汽化和使用最绿色的空气等几大要素于一体。

为了更好地满足航空航天对钛加工件日益提高的要求，我国在钛加工件切削加工方面必须有长足的进步，按照我国材料、

数控车床的标准和管理办法，进一步加强钛加工件加工工艺路线的完善、主要加工参数的筛选，提高加工效率和产品质量，

是推动钛加工件产业链和航空航天工业生产未来发展的主要要素。

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