隨著經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)的發(fā)展，鈦合金的強(qiáng)抗腐蝕能力、比強(qiáng)度高和抗氧化性等優(yōu)良性能，廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)療、航天等領(lǐng)域。但是，鈦合金本身具有導(dǎo)熱系數(shù)小、彈性模量低、高溫化學(xué)活性大和摩擦系數(shù)大等特性，因此，鈦合金屬于典型的難加工材料，特別是其粗加工，由于鈦合金毛坯在沖壓、熱軋、鍛造等成型過(guò)程中，易于空氣中的氧、氮、氫發(fā)生作用，形成富氧、富氮等硬化層，使鈦合金毛坯強(qiáng)度增加、塑性下降，使得鈦合金的粗加工比精加工更為困難，加工效率低。針對(duì)上述現(xiàn)象本文重點(diǎn)研究了在準(zhǔn)高速、大切深實(shí)驗(yàn)條件下粗車鈦合金TC4的切削力、表面粗糙度、刀具磨損形態(tài)和刀具的磨損量等問(wèn)題。

　　實(shí)驗(yàn)使用了DEFORM-3D有限元軟件，對(duì)整體CBN刀具車削鈦合金TC4進(jìn)行了三維運(yùn)動(dòng)仿真，采用單因素實(shí)驗(yàn)法模擬分析CBN刀具車削鈦合金TC4時(shí)切削速度、背吃刀量和進(jìn)給量對(duì)切削力和切削溫度的影響。仿真結(jié)果表明：對(duì)切削力影響最大的是背吃刀量，其次是進(jìn)給量，切削速度影響的最弱。切削溫度方面，切削速度對(duì)其影響最大，背吃刀量最小。 實(shí)驗(yàn)研究了不同切削參數(shù)對(duì)粗車鈦合金TC4切削力、表面粗糙度和刀具磨損寬度的影響。對(duì)比研究了涂層硬質(zhì)合金刀具與整體CBN刀具切削鈦合金TC4的磨損形態(tài)。硬質(zhì)合金刀具在車削鈦合金TC4時(shí)，前刀面和后刀面主要以均勻磨損為主，并且隨著切削時(shí)間的增長(zhǎng)，前刀面和后刀面的破損逐漸增加。使用整體CBN刀具車削鈦合金TC4時(shí)，前刀面的損壞形態(tài)主要是月牙洼，后刀面的損壞形態(tài)主要是溝槽磨損，以及少量的剝落和崩刃現(xiàn)象。通過(guò)改變切削速度、背吃刀量和進(jìn)給量研究對(duì)CBN刀具后刀面磨損量的影響。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)刀具后刀面磨損量影響最大的是背吃刀量，其次是切削速度，影響最小的是進(jìn)給量。