鈦合金的彈性模量小、導熱導溫系數小，是一種典型的難加工材料，尤其進(jìn)行深槽切削時(shí)難度更大。對于普通材料(如45鋼)，加工上述深槽常采用高速鋼(W18Cr4V)鋸片銑刀(φ120×φ40×4，60齒)進(jìn)行銑削，并充分冷卻，即可得到良好的銑削效果。但對于鈦合金TC4材料，用上述鋸片銑刀切削深度為30mm的盲槽時(shí)，一個(gè)新刀片在加工第1～2件工件時(shí)刀具即產(chǎn)生磨損，其切削刃變鈍，如不及時(shí)進(jìn)行刃磨，則切削刃前方的擠壓會(huì )明顯增大，切削區的金屬變形也增大，同時(shí)，磨損后刀具的后角不斷減小，從而加大了刀具后面與已加工表面的摩擦力，使切削熱增加，導致切削溫度急劇升高。在加工第三個(gè)零件時(shí)，其刀齒兩側刀尖明顯燒壞，尤其是刀齒背部和容屑槽里都粘有鈦屑，表明在切削過(guò)程中發(fā)生了嚴重的擠壓。這是由于除了鈦合金導熱導溫系數小，鈦合金材料與刀具材料摩擦系數大等原因造成切削溫度急速升高外，還存在著(zhù)由于容屑槽不夠大導致排屑困難。如對上述磨損的刀片進(jìn)行刃磨，需將燒壞的刀尖完全磨出，其刀片直徑要磨去3～4mm，這樣，一把刀具的刃磨次數會(huì )大大減少，使刀齒的容屑槽變得更小。實(shí)踐表明，經(jīng)過(guò)這樣刃磨后的刀片，最多只能加工一個(gè)零件。為此，在研究中試著(zhù)將新刀片進(jìn)行跳齒以增大銑刀的容屑空間，結果發(fā)現，這種方法可使刀具的壽命提高3倍左右，每個(gè)刀片可加工5個(gè)零件。這種刀具可滿(mǎn)足科研試制的需要，但不能滿(mǎn)足批量生產(chǎn)的要求。

    我們利用對鋸片銑刀進(jìn)行跳齒的辦法，可使用于銑削鈦合金TC4的鋸片銑刀壽命得到顯著(zhù)提高。這種方法可減少刀具與鈦合金材料的摩擦，并可增大容屑空間，但這種方法的潛力有限。從生產(chǎn)效率和成本的角度考慮，應設計硬質(zhì)合金(YG15)焊接刀具和高速鋼(W6Mo5Cr4V2Al)焊接刀具。

    刀具的前角為6°～8°，后角為6°，側刃后角為3°～5°。

    用硬質(zhì)合金焊接刀具和高速鋼焊接刀具對上述工件的開(kāi)槽加工進(jìn)行試驗(切削條件相同)，高速鋼焊接刀具能加工6個(gè)零件，而YD15焊接刀具可加工30個(gè)零件。綜合鋸片銑刀和跳齒鋸片銑刀，在切削用量為ap＝7mm，f＝0.3mm/r，v＝26m/min的條件下進(jìn)行試驗，可得出刀具磨損與加工槽數之間的關(guān)系,刀具磨損與加工槽數的關(guān)系。

    鈦合金深槽銑削加工中，刀具的磨損主要與刀具材料有關(guān)，對鈦合金這種難加工材料，應優(yōu)先選用細顆粒硬質(zhì)合金材料，可大大提高其加工效率和加工質(zhì)量。此外，刀具切削部分的結構也很重要，既要考慮刀齒有較大的容屑空間，又要考慮選用合理的齒數以提高加工效率。因此我們選用4齒或6齒硬質(zhì)合金焊接式槽銑刀，滿(mǎn)足了鈦合金深槽批量加工的要求。

    試驗表明，對于鈦合金深槽銑削加工，采用跳齒鋸片銑刀與常規鋸片銑刀相比，刀具壽命提高3倍；采用YD15硬質(zhì)合金焊接銑刀可顯著(zhù)提高刀具壽命。