复合喷雾冷却TC4钛合金高速车削的刀具磨损分析

刘文刚

摘 要：在高速车削加工中，刀具的磨损问题非常关键，直接影响着加工的质量和效率。本文结合相应的对比实验，以TC4钛合金的加工为例，对复合喷雾冷却条件下高速车削加工刀具的磨损情况进行了研究。结果表明，在不同的切削速度和冷却条件下，刀具的磨损速度也有所不同，需要根据实际情况，进行复合喷雾冷却的合理选择。

关键词：复合喷雾；TC4钛合金；高速车削；刀具磨损

与一般合金相比，钛合金的硬度更高，同时具有极强的抗腐蚀能力和抗裂纹扩张能力，在医疗化工、航空航天等领域有着广泛的应用。不过，钛合金本身的特性使得其加工变得非常困难，在高速车削中会造成刀具的严重磨损，需要做好相应的润滑和冷却工作。复合喷雾是高速车削加工中刀具冷却技术的一种，可以在减少冷却液用量的同时，对环境污染进行有效控制，也因此受到了广泛的关注。

1 试验设备与条件

以TC4钛合金为原材料，进行复合喷雾冷却条件下高速车削的刀具磨损分析。

1.1 试验設备

选择CAK6150型数控车床，以VHX-1000C型超景深三维显微系统对刀具加工过程中前后刀面的磨损情况进行观察，同时也可以准确测量后刀面的磨损量。复合喷雾冷却系统的基本工作原理，是对微量植物油与水的混合物进行特殊的压缩处理，利用特殊喷嘴以雾状高速喷出，可以在刀具表面形成油膜，从而起到润滑的效果，而油膜水滴在受热后，会产生汽化，实现对刀具的降温冷却[ 1 ]。……