祁志旭,陳興媚
廣東理工學(xué)院工業(yè)自動(dòng)化系,廣東 肇慶 526114
鈦合金作為正在崛起的“第三金屬”,已然成為新技術(shù)、新設(shè)備不可或缺的金屬材料[1].至二十世紀(jì)50年代發(fā)展鈦合金材料至今,已被廣泛應(yīng)用于航空航天、軍事及民用工業(yè)等領(lǐng)域,如航天器中的壓力容器、火箭殼體,戰(zhàn)斗機(jī)中部分非承力部件的應(yīng)用及人體硬組織的缺陷、創(chuàng)傷修復(fù)等[2].然而,鈦合金的一些物理及化學(xué)特性導(dǎo)致了其難加工屬性,相對(duì)加工性能也只有45鋼的20%~40%[3],尤其是其切削加工性能與普通金屬(鋁合金、鎂合金、鋼材等)相比存在很大區(qū)別.鈦合金的變形系數(shù)相比與常規(guī)金屬材料而言較小,也使得其切屑與刀具前刀面間的磨損量增加,進(jìn)而加速對(duì)刀具的磨損.鈦合金導(dǎo)熱系數(shù)較小,在切削過(guò)程中容易使得熱量集中切削刃口附近(最高可達(dá)1000 ℃以上[3-4]),在高溫環(huán)境下化學(xué)活性較大的鈦合金容易出現(xiàn)表面硬化現(xiàn)象,嚴(yán)重影響工件質(zhì)量和刀具壽命.而且,在切削過(guò)程中鈦合金與刀具材料容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),較大的切削力和切削溫度使刀具易產(chǎn)生粘結(jié)磨損.
隨著對(duì)鈦合金切削加工過(guò)程的研究,改變工藝過(guò)程和切削條件,切削力、切屑形貌、切削溫度和刀具磨損等方面均呈現(xiàn)出其特有的特征和規(guī)律[5],這對(duì)于鈦合金切削加工技術(shù)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)于鈦合金切削刀具、工藝過(guò)程、仿真模擬等方面展開(kāi)了大量的研究工作,并取得了一定的創(chuàng)新性成果.
簡(jiǎn)要介紹了鈦合金材料的性能,對(duì)鈦合金加工的切削刀具、工藝設(shè)計(jì)、仿真模擬的研究進(jìn)行了闡述,并對(duì)鈦合金切削加工技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了展望.
相比其他合金,鈦合金具有高比強(qiáng)度、耐腐蝕、輕質(zhì)、耐熱性和耐低溫性等特性(表1),并且具有超導(dǎo)、貯氫和形狀記憶的特殊屬性[6].
根據(jù)鈦合金相的相對(duì)含量可以把鈦合金分為α型、β型和α+β型,其相應(yīng)的國(guó)內(nèi)牌號(hào)為T(mén)A,TB和TC。α相鈦合金屬于密排六方結(jié)構(gòu),具有較高的強(qiáng)度、韌性和可焊性,并且在高溫環(huán)境下對(duì)氧污染具有明顯的抵抗性、耐磨性高于純鈦、具有較好的切削加工性,但成型能力較差,典型合金有TA7[6-7].β相鈦合金屬于體心立方結(jié)構(gòu),在室溫下具有較高的強(qiáng)度、較好的冷成型性,但其熱穩(wěn)定性較差、在成型過(guò)程中易受污染而損壞、切削加工性相對(duì)較差,使用較少,典型合金有TB1和TB2[6-7].α+β相鈦合金具有良好的室溫強(qiáng)度和成型性能,材料組織穩(wěn)定,切削加工性能介于α型和β型鈦合金之間,適用范圍廣用量較大,典型合金有TC4[6-7].
表1 鈦合金材料與其他金屬材料性能對(duì)比
鈦合金根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同,其研究的側(cè)重點(diǎn)也會(huì)有所差異.在航天航空領(lǐng)域中多以材料的比強(qiáng)度、耐熱性、疲勞壽命和韌性等作為研究重點(diǎn),以發(fā)展綜合力學(xué)性能優(yōu)異的鈦合金材料為目的;在非航空領(lǐng)域中多以材料的可加工性、耐腐蝕性等性能作為研究重點(diǎn),以發(fā)展成分簡(jiǎn)單或低合金化的合金材料為目的[6].
無(wú)論鈦合金材料應(yīng)用于哪些領(lǐng)域,其優(yōu)異的性能使其具備其他材料不可替代的特殊用途,但隨之而來(lái)的鈦合金加工問(wèn)題也成為各國(guó)學(xué)者所注意的問(wèn)題,其中切削加工技術(shù)也是各國(guó)學(xué)者所研究的重點(diǎn)之一.
對(duì)于鈦合金這類(lèi)典型的難加工材料,其切削加工性決定了對(duì)其切削加工的高要求.而刀具選擇直接決定能否加工鈦合金材料及加工零件的精度質(zhì)量.例如,切削鈦合金過(guò)程中在切削刃口附近容易發(fā)生熱量集中,所選刀具需耐高溫.由于鈦合金的親和力較大,切削過(guò)程中應(yīng)最大程度減少鈦合金材料與刀具材料發(fā)生擴(kuò)散等.
2.1.1 高速鋼刀具
一般高速鋼刀具由于耐熱性差而很難勝任鈦合金加工環(huán)境,切削刃口局部高溫會(huì)加劇刀具磨損,雖然含鈷高速鋼能夠明顯改善刀具磨損問(wèn)題但對(duì)于鈦合金零件的加工精度難以保證,只能對(duì)鈦合金進(jìn)行粗加工[8-9].
2.1.2 硬質(zhì)合金刀具
硬質(zhì)合金刀具具有良好的耐熱性、較高的硬度、抗沖擊性和抗破壞性,是鈦合金切削較為理想的刀具類(lèi)型.但YT類(lèi)硬質(zhì)合金在高溫環(huán)境下易與鈦合金發(fā)生元素?cái)U(kuò)散和化學(xué)反應(yīng),會(huì)發(fā)生刀具-工件粘結(jié)現(xiàn)象,加速刀具磨損;而YG類(lèi)硬質(zhì)合金刀具與鈦合金親和力較小,更加適用于鈦合金切削.其中超細(xì)晶硬質(zhì)合金具有更高的硬度和耐熱性,也逐漸應(yīng)用于鈦合金切削加工中;涂層硬質(zhì)合金刀具在涂層的保護(hù)下能夠保證較長(zhǎng)的刀具壽命,也是目前鈦合金切削應(yīng)用最廣泛的一類(lèi)刀具[8,10].
2.1.3 陶瓷刀具
陶瓷刀具具有很高的硬度和化學(xué)穩(wěn)定性,但是其耐磨性及抗沖擊性不如硬質(zhì)合金.切削過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的切削熱,一般不用于鈦合金精車(chē)工序,以免切削熱影響零件精度;粗車(chē)工序的合理利用可大大縮短零件的加工時(shí)間,同時(shí)切削過(guò)程中應(yīng)保持機(jī)床主軸轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn),進(jìn)給均勻,杜絕切削過(guò)程中的振動(dòng)現(xiàn)象[8,11].
2.1.4 超硬刀具
超硬刀具在鈦合金切削中具有良好的應(yīng)用前景,其高硬度、高耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性決定了在切削鈦合金時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)高速切削的同時(shí)保證較好的工件表面質(zhì)量,是最理想的鈦合金加工刀具,可用于精加工工序及航空航天領(lǐng)域的高精度零件加工.但是超硬刀具的造價(jià)一般較高,目前很難大面積普及[8,10].
2.2.1 刀具幾何參數(shù)研究
刀具幾何參數(shù)對(duì)鈦合金表面質(zhì)量起決定性作用,切削力、排屑效果、刃口強(qiáng)度和加工變形等都與刀具幾何參數(shù)有直接關(guān)系.刀具刃口一般選取圓形或方形的硬性幾何形狀,以增大切削力度;減小刀刃粗糙度,以保證排屑流暢,避免崩刃;采用較小的刀具前角,以增大切屑與前刀面的接觸長(zhǎng)度,提高刀具耐用度;后角略大,以減小后刀面與工件表面的摩擦.齊彪[2]在對(duì)硬質(zhì)合金刀具參數(shù)化建模和結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究時(shí)發(fā)現(xiàn),四刃平頭銑刀切削鈦合金過(guò)程中前角和后角的改變,切屑形貌、各向切削力和切削溫度均呈現(xiàn)相應(yīng)的規(guī)律變化,最終確定四刃平頭銑刀的前角為10 °左右,后角為8 ~10 °.張建飛等人[12]以刀具的前角、后角和鈍圓半徑作為刀具幾何參數(shù)變量,設(shè)計(jì)了L25(53)正交試驗(yàn)表,研究發(fā)現(xiàn):主切削力和切深抗力與幾何參數(shù)之間呈線(xiàn)性關(guān)系,刀具幾何參數(shù)對(duì)主切削力及切深抗力影響作用大小分別為前角>鈍圓半徑>后角,鈍圓半徑>前角>后角.
2.2.2 微織構(gòu)刀具研究
刀具表面織構(gòu)是利用電火花、化學(xué)蝕刻或激光等方法在刀具表面加工微米級(jí)至納米級(jí)不同形狀的微織構(gòu),該種類(lèi)型的刀具是通過(guò)改善表面摩擦學(xué)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的加工.其主要機(jī)理在于微織構(gòu)刀具可減小刀-屑界面接觸長(zhǎng)度,進(jìn)而降低摩擦和切削溫度,微織構(gòu)的存在可減少犁溝和粘結(jié)現(xiàn)象,并且可增加潤(rùn)滑液的滯留時(shí)間和可達(dá)性[13-14].微織構(gòu)刀具作為一種新型刀具,在近些年得到各國(guó)學(xué)者的廣泛關(guān)注,從微織構(gòu)對(duì)切削力、切削溫度、接觸面摩擦力和刀具磨損等方面均呈現(xiàn)較為積極的創(chuàng)新性成果.S.K.Mishra等人[15]研究了微織構(gòu)密度、深度和形狀對(duì)切削力的影響發(fā)現(xiàn),在干切削中微織構(gòu)的深度和形狀對(duì)切削力的影響較小,織構(gòu)密度對(duì)切削力的影響較大,并且在仿真結(jié)果中觀察到嚴(yán)重影響刀具磨損和加工質(zhì)量的二次切削現(xiàn)象.M.S.Sawant等人[16]對(duì)比了凸點(diǎn)織構(gòu)刀具、凹點(diǎn)織構(gòu)刀具和傳統(tǒng)刀具在車(chē)削Ti-6Al-4V過(guò)程中的切削溫度,其中凸點(diǎn)織構(gòu)刀具相比與其他兩個(gè)刀具表現(xiàn)出較低的切削溫度.S.Niketh等人[17]分別對(duì)比了刀具的光滑表面、微坑表面和微槽表面的摩擦因數(shù),相比與光滑表面,微槽和微坑表面的摩擦因素分別降低了14.29%和16.33%.LIU等人[18]在對(duì)WC-10Ni-3Al和WC-8Co兩種微織構(gòu)刀具切削鈦合金的研究中指出,WC-10Ni-3Al微織構(gòu)刀具具有較小的磨損,前刀面的微織構(gòu)在較高的切削速度下能夠明顯降低切削力、切削溫度和刀面粘結(jié)現(xiàn)象.
2.2.3 涂層刀具研究
刀具涂層的應(yīng)用也是鈦合金切削刀具的研究重點(diǎn)之一,涂層刀具的出現(xiàn)能夠明顯降低刀具的磨損度、提高刀具壽命,同時(shí)也能夠獲得較高的切削速度和進(jìn)給速度,進(jìn)而得到更高的加工效率.目前國(guó)內(nèi)在鈦合金切削領(lǐng)域中,涂層刀具的研究和使用還處于初期階段,使用率不到國(guó)外的一半,但是在不斷對(duì)刀具涂層性能的探索和完善中也獲得了一定的創(chuàng)新性成果[19].對(duì)于鈦合金切削用刀具涂層的研究可以集中在多元涂層、復(fù)合涂層和新型超硬涂層等方面,在不斷的研究中改進(jìn)涂層性能,提高涂層使用壽命.
一般用于鈦合金切削的多元涂層有Ti基多元涂層和Cr基多元涂層.TiN涂層在低速切削時(shí)具有較高的壽命,但在高速切削環(huán)境下膜基結(jié)合力較差,容易出現(xiàn)涂層脫落現(xiàn)象.相比與Ti基多元涂層,CrN涂層具有良好的耐磨性、耐腐蝕性,分解溫度也高于TiN,但其切削效果仍不如預(yù)期.應(yīng)用于鈦合金切削環(huán)境的刀具涂層,一般都是在此基礎(chǔ)上添加其他元素后改進(jìn)的多元涂層.為改善TiN涂層性能,引入C元素形成TiCN涂層,其耐磨性明顯提升,但是力學(xué)性能在高于500 ℃后迅速衰減且容易氧化,從而加速了涂層的破損[20].TiSiN涂層具有良好的抗氧化性和高硬度,在900 ℃時(shí)表現(xiàn)出極佳的抗氧化性和紅硬性,具有同樣優(yōu)異性能的還有TiAlN涂層,其抗氧化溫度可達(dá)950 ℃[21-22].同樣,對(duì)于CrN涂層的改進(jìn)中,Si元素的加入提高了CrSiN涂層的抗氧化性和硬度,CrAlN涂層中由于Al元素的加入提高了涂層的熱穩(wěn)定性,并且在切削鈦合金實(shí)驗(yàn)中CrAlN涂層刀具粘著現(xiàn)象相比于CrN涂層刀具明顯改善[23].
復(fù)合涂層是在基體表面采用兩種或兩種以上的涂層技術(shù),利用不同涂層之間的元素優(yōu)勢(shì),形成綜合性能優(yōu)異的涂層.CrCN/CrN及CrA1N/CrN復(fù)合涂層的綜合性能明顯優(yōu)于CrN涂層,并且該涂層刀具壽命相比與單一涂層刀具明顯提升[19].AlCrN/TiAlN是目前應(yīng)用較為廣泛的一種復(fù)合涂層,在加工鈦合金時(shí)表現(xiàn)出優(yōu)越的加工性能[23].
超硬涂層刀具,更加適用于難加工材料的極端切削條件.現(xiàn)階段超硬涂層材料主要有金剛石涂層、立方氮化硼涂層和類(lèi)金剛石涂層等.金剛石涂層具有較高的導(dǎo)熱性,是加工鈦合金比較適合的一類(lèi)涂層材料,但是在較高切削溫度環(huán)境下,金剛石具有較活躍的化學(xué)性質(zhì),可能會(huì)導(dǎo)致涂層分層.劉凱等人[24]研究發(fā)現(xiàn),利用金剛石涂層刀具高速干銑削TC4時(shí),從切削力、溫度和形成毛刺等方面看,刀具所表現(xiàn)的切削性能并不理想,主要是在高速切削過(guò)程中產(chǎn)生的溫度使金剛石涂層石墨化和氧化,加速了刀具磨損.在銑削TC18的過(guò)程中,無(wú)涂層硬質(zhì)合金刀具崩刃失效,金剛石涂層刀具表現(xiàn)出較長(zhǎng)的刀具的使用壽命[25].立方氮化硼涂層具有高硬度和耐磨性,在切削鈦合金方面的優(yōu)勢(shì)也逐漸受到關(guān)注.姜增輝等人[26]對(duì)比了PCBN刀具與硬質(zhì)合金刀具在切削速度為135 m/min的條件下干式車(chē)削TC4的刀具磨損情況發(fā)現(xiàn),PCBN刀具表現(xiàn)出更好的刀具耐用度.李甜甜[27]在對(duì)Ti6Al4V進(jìn)行高速切削的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),PCBN刀具在高速、低進(jìn)給、小切深的切削條件下表現(xiàn)出比非涂層硬質(zhì)合金刀具更高的穩(wěn)定性和更長(zhǎng)的刀具壽命.
切削參數(shù)對(duì)材料的表面質(zhì)量和刀具使用壽命以及生產(chǎn)加工效率具有重要影響,通過(guò)優(yōu)化切削參數(shù),提高鈦合金的加工質(zhì)量.國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此提出了多種研究方法和評(píng)價(jià)模型,目的就是為了確定材料的最佳的切削條件.張臣等人[28]提出基于仿真數(shù)據(jù)的數(shù)控銑削加工多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化方法,將連續(xù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為離散問(wèn)題、變參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為多參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題,并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,以鈦合金切削為優(yōu)化實(shí)例,給出了參數(shù)優(yōu)化后的時(shí)間和成本分別減少了25.7%和21.4%,生產(chǎn)效率明顯提升.R.Savaranan等人[29]通過(guò)搜索邊界等方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)切削參數(shù)變化對(duì)刀具和加工質(zhì)量的影響的研究,切削參數(shù)的優(yōu)化降低了加工誤差,同時(shí)也提高了材料的加工精度和質(zhì)量.黃蓓[30]對(duì)Ti6Al4V材料分別研究了切削速度、進(jìn)給量和切削深度對(duì)切削力、表面粗糙度、切削溫度等的影響,通過(guò)線(xiàn)性回歸的方法建立了表面粗糙度、切削溫度的數(shù)學(xué)模型,并提出了改善鈦合金切削加工性的方法.劉進(jìn)彬[31]利用正交車(chē)銑的方法對(duì)TC4進(jìn)行切削加工,研究了正交車(chē)銑參數(shù)對(duì)切削力、刀具壽命和工件表面粗糙度的影響,研究結(jié)果表明:對(duì)在切削過(guò)程中對(duì)刀具壽命影響最大的使切削速度,切削深度次之,進(jìn)給量最小;對(duì)工件表面粗糙度的影響大小主次順序?yàn)殂姷掇D(zhuǎn)速>工件轉(zhuǎn)速>軸向進(jìn)給量.
由于鈦合金的變形系數(shù)小、導(dǎo)熱性差等原因,在切削過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的切削熱,當(dāng)熱量集中達(dá)到一定臨界溫度后會(huì)加速刀具的磨損,降低產(chǎn)品的表面質(zhì)量.對(duì)鈦合金切削過(guò)程中進(jìn)行冷卻是非常必要的工藝步驟,但冷卻的形式和方式也是影響切削效果的關(guān)鍵.一般金屬切削會(huì)通過(guò)乳化液來(lái)降低刀具和加工工件的溫度,以此來(lái)降低刀具的磨損,提高刀具壽命.但是對(duì)于鈦合金切削來(lái)說(shuō)傳統(tǒng)冷卻工藝很難明顯改善刀具的磨損嚴(yán)重及工件表面質(zhì)量低等問(wèn)題,且隨著綠色加工的概念提出低溫切削、微量潤(rùn)滑技術(shù)成為研究熱點(diǎn).
低溫切削技術(shù)是通過(guò)冷卻介質(zhì)使加工區(qū)域溫度有效降低的一種技術(shù).低溫切削技術(shù)不僅可以有效降低切削溫度,同時(shí)在冷卻過(guò)程中能使材料局部冷脆及增強(qiáng)斷屑頻率,有效提升刀具壽命.目前,主要的低溫切削技術(shù)有低溫冷風(fēng)切削技術(shù)、低溫微量潤(rùn)滑切削技術(shù)和超低溫切削技術(shù).易湘斌等人[32]建立了干式和冷風(fēng)條件下硬質(zhì)合金刀具切削TB6材料的多元回歸模型,發(fā)現(xiàn)冷卻方式的變化會(huì)導(dǎo)致切削參數(shù)對(duì)切削力的影響有所不同,低溫冷風(fēng)條件下刀具磨損有所降低,且切削速度對(duì)切削力的影響有所減小.蘇永生等人[33]研究微織構(gòu)硬質(zhì)合金刀具在干切削和低溫微量潤(rùn)滑條件下切削Ti6Al4V材料的切削性能的變化,結(jié)果表明,微織構(gòu)(溝槽)刀具在低溫微量軟化條件下能夠改善刀具的摩擦性能,切削性能最好.許清等人[34]以液氮作為超低溫冷卻介質(zhì),在超低溫條件下對(duì)TC4進(jìn)行大進(jìn)給切削,研究表明:在相比與干切削環(huán)境下,液氮冷卻下的鈦合金切削可減緩熱裂紋的產(chǎn)生,顯著提升刀具耐用度.
結(jié)合目前對(duì)于低溫冷卻技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn),低溫微量潤(rùn)滑冷卻和超低溫冷卻環(huán)境下的切削效果要優(yōu)于低溫冷風(fēng)切削[35].相比與低溫微量潤(rùn)滑切削技術(shù),超低溫冷卻切削技術(shù)目前還處于研究初期,雖然減少了切削液的使用,無(wú)污染,但是超低溫環(huán)境會(huì)使得材料的性能有所改變,可能會(huì)導(dǎo)致材料表面加工質(zhì)量降低,如何控制超低溫介質(zhì)的用量、溫度等參數(shù)對(duì)切削效果的影響也將成為之后的研究方向之一.
有限元仿真技術(shù)在切削加工領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,仿真結(jié)果的精確性也在逐漸提高,對(duì)實(shí)際切削研究具有明顯的指導(dǎo)意義.相比與理論分析和試驗(yàn)法研究切削加工,其能夠明顯降低試驗(yàn)成本,縮短研發(fā)周期,并且計(jì)算結(jié)果可實(shí)時(shí)重復(fù)觀察.
一般利用有限元技術(shù)進(jìn)行鈦合金切削研究,主要是對(duì)切削形貌、切削力、應(yīng)力應(yīng)變和磨損度等參數(shù)的預(yù)測(cè),提高具體實(shí)驗(yàn)中的可操作性.Tej Pratap等人[36]對(duì)銑削Ti6Al4V材料進(jìn)行有限元仿真模擬,并對(duì)銑削過(guò)程中的應(yīng)力分布、溫度分布和切削力進(jìn)行預(yù)測(cè),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了仿真數(shù)據(jù)的有效性.陳國(guó)三等人[37]模擬了鈦合金銑削過(guò)程中切屑的形成過(guò)程發(fā)現(xiàn),其最大應(yīng)力值出現(xiàn)在第一變形區(qū),切削溫度最大值出現(xiàn)在第二變形區(qū),對(duì)切削力的影響最大的使軸向切深.唐柏清[38]基于ABAQUS建立了切削鈦合金硬質(zhì)合金刀具磨損仿真模型并發(fā)現(xiàn),當(dāng)切削速度越高刀具磨損越快,刀具越容易失效,同樣也驗(yàn)證了刀具前刀面的磨損仿真值與實(shí)驗(yàn)值的變化趨勢(shì)基本一致,并且切削時(shí)間越長(zhǎng),吻合度越高.朱留憲等人[39]基于SPH法建立了鈦合金切削仿真模型,解決了有限元計(jì)算中由于網(wǎng)格畸變?cè)斐汕行夹纬衫щy的問(wèn)題,也說(shuō)明了SPH法切削鈦合金仿真的可行性.
通過(guò)對(duì)鈦合金切削刀具、切削工藝和仿真技術(shù)的優(yōu)化研究,能夠提高鈦合金的切削性能、產(chǎn)品質(zhì)量和加工效率.因此,近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)鈦合金的切削過(guò)程展開(kāi)了廣泛的研究,從刀具類(lèi)型的選用、刀具宏微觀結(jié)構(gòu)的改變、工藝路線(xiàn)的優(yōu)化等方面揭示鈦合金切削機(jī)理以及鈦合金切削過(guò)程中的規(guī)律,并取得了創(chuàng)新性成果.
今后對(duì)于鈦合金切削的研究中依然以提升鈦合金切削性能為目標(biāo),從刀具、工藝、仿真等方面繼續(xù)進(jìn)行更深層此的研究.
(1)刀具結(jié)構(gòu)方面,提升鈦合金的切削性能可能會(huì)繼續(xù)深入研究刀具表面微織構(gòu)的形貌對(duì)切削過(guò)程的影響,開(kāi)發(fā)新的微織構(gòu)形貌和微織構(gòu)成形技術(shù)也可能成為之后的發(fā)展方向.
(2)鈦合金切削過(guò)程中冷卻工藝也是制約產(chǎn)品質(zhì)量和切削性能的原因,超低溫冷卻切削技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展也將成為必要,
(3)對(duì)于鈦合金仿真模擬的研究主要的重點(diǎn)依然以計(jì)算的精確性為目標(biāo),盡可能的去預(yù)測(cè)接近真實(shí)的切削過(guò)程.優(yōu)化算法,減小切削變形過(guò)程中的網(wǎng)格畸變的可能性可是仿真模擬的發(fā)展方向之一.