钛合金的特性
钛合金因其高强度、低密度和优异的耐腐蚀性，在航空航天、医疗和汽车工业中得到了广泛应用。然而，这些特性也使得钛合金在加工过程中面临诸多挑战。钛合金的热导率低，这意味着在切削过程中产生的热量不易散失，容易导致刀具过热和磨损。此外，钛合金的弹性模量较低，加工时容易产生振动和变形，进一步增加了加工难度。
刀具材料的选择
针对钛合金的加工特性，选择合适的刀具材料至关重要。常用的刀具材料包括硬质合金、陶瓷和超硬材料如立方氮化硼（CBN）和多晶金刚石（PCD）。硬质合金刀具因其良好的耐磨性和韧性，是加工钛合金的常用选择。陶瓷刀具则因其高硬度和耐高温性能，适合高速切削应用。对于高精度和高效率的加工需求，超硬材料刀具提供了更好的解决方案，尽管其成本较高。
刀具几何形状的设计
除了材料选择外，刀具的几何形状设计也对钛合金加工效果有重要影响。合理的刀具几何形状可以有效减少切削力和热量积累，提高加工稳定性和表面质量。例如，采用大前角和小后角的刀具设计可以减少切削阻力，降低切削温度。同时，适当的排屑槽设计有助于快速排除切屑，防止切屑堆积导致的刀具损坏和工件表面质量下降。此外，刀尖圆弧半径的选择也需要根据具体的加工要求进行优化，以平衡切削力和表面粗糙度之间的关系。
