Špecifická sila výrobkov zliatiny titánu je medzi kovovými štrukturálnymi materiálmi veľmi vysoká. Jeho sila je rovnocenná s oceľou, ale jej hmotnosť je iba 57% ocele. Okrem toho má zliatina titánu charakteristiky malej špecifickej hmotnosti, vysokej tepelnej pevnosti, dobrú tepelnú stabilitu a odolnosť proti korózii, ale materiály zliatiny titánu je ťažké rezať a majú nízku účinnosť spracovania. Preto, ako prekonať ťažkosti a nízku účinnosť spracovania zliatiny titánovej zliatiny, bolo vždy problémom vyriešiť naliehavo.
Dôvody náročného spracovania zliatiny titánu
Tepelná vodivosť zliatiny titánu je malá, takže teplota rezania je pri spracovaní zliatiny titánu veľmi vysoká. Za rovnakých podmienok je rezanie teploty spracovania TC4 [i] viac ako dvakrát vyššia ako teplota ocele č. 45. Teplo generované počas spracovania je ťažké prejsť obrobkom. Prepustenie; Špecifické teplo zliatiny titánu je malé a miestna teplota rýchlo stúpa počas spracovania. Preto je teplota nástroja veľmi vysoká, špička nástroja sa ostro nosí a služba sa zníži.
Nízky modul elasticity zliatiny titánu [ii] uľahčuje opracovaný povrch na prasknutie dozadu, najmä spracovateľská pružina chrbta tenkostenných častí je vážnejšia, je ľahké spôsobiť silné trenie medzi bokom a opracovaným povrchom, ktorý bude nosiť nástroj a zrútenie. čepeľ.
Zliatiny titánu sú veľmi chemicky aktívne a ľahko interagujú s kyslíkom, vodíkom a dusíkom pri vysokých teplotách, čo zvyšuje ich pevnosť a znižuje plasticitu. Vrstva bohatá na kyslík vytvorenú počas zahrievania a kovania sťažuje obrábanie.
Princípy rezania spracovania materiálov zliatiny titánu [1-3]
V procese obrábania bude vybraný materiál nástrojov, podmienky rezania a čas prerezania ovplyvniť účinnosť a ekonomiku rezania zliatiny titánu.
1. Vyberte primerané materiály nástrojov
Vzhľadom na vlastnosti, metódy spracovania a spracovanie technických podmienok materiálov zliatiny titánovej zliatiny by sa materiály nástrojov mali primerane vyberať. Nástrojový materiál by sa mal častejšie používať, nižšia cena, dobrý odpor opotrebenia, vysoká tepelná tvrdosť a má dostatočnú húževnatosť.
2. Zlepšiť podmienky rezania
Rigidita systému na výrobu nástroja na výrobu strojového nástroja je lepšia. Výbava každej časti obrábacieho stroja by sa mala dobre upraviť a radiálny nános vretena by mal byť malý. Upínacie práce príslušenstva musia byť dostatočne pevné a rigidné. Rezná časť nástroja by mala byť čo najkratšia a hrúbka reznej hrany by sa mala čo najviac zvýšiť, ak je kapacita čipu dostatočná na zlepšenie pevnosti a tuhosti nástroja.
3. Vykonajte vhodné tepelné spracovanie na spracovanom materiáli
Tepelným spracovaním na zmenu vlastností a kovovej štruktúry materiálov zliatiny titánu [III], aby sa dosiahlo účelom zlepšenia machinability materiálu.
4. Vyberte primeranú sumu rezania
Rýchlosť rezania by mala byť nízka. Pretože rýchlosť rezania má veľký vplyv na teplotu reznej hrany, čím vyššia je rýchlosť rezania, prudké zvýšenie teploty reznej hrany a teplota reznej hrany priamo ovplyvňuje životnosť nástroja, takže vyberte Vhodná rýchlosť rezania.
Obrábanie technológie
1. Otáčanie
Otáčanie produktov zliatiny titánu môže ľahko získať lepšiu drsnosť povrchu a kalenie práce nie je vážne, ale teplota rezania je vysoká a nástroj sa rýchlo nosí. Vzhľadom na tieto charakteristiky sa prijali tieto opatrenia najmä z hľadiska nástrojov a parametrov rezania:
Materiál nástrojov: YG6, YG8, YG10HT sa vyberie podľa existujúcich podmienok továrne.
Parametre geometrie nástroja: Vhodné predné a zadné uhly nástroja, zaokrúhlenie špičky nástroja.
Nízka rýchlosť rezania, mierna rýchlosť posuvu, hĺbka hlbokého rezania, dostatočné chladenie, špička nástroja nemôže byť pri otáčaní vonkajšieho kruhu vyššia ako v strede obrobku. otáčanie a otáčanie tenkostenných častí. Uhol by mal byť veľký, zvyčajne 75-90 stupňov.
2. Frézovanie
Mletie výrobkov zliatiny titánu je ťažšie ako otáčanie, pretože frézovanie je prerušované rezanie a čipy sa ľahko spájajú s reznou hranicou. Keď sa lepkavé zuby znovu nakrájajú na obrobok, lepkavé čipy sú zrazené a malý kúsok materiálu náradia je odvedený. Štiepenie výrazne znižuje trvanlivosť nástroja.
Metóda frézovania: Všeobecne sa používa lezenie mletia.
Materiál nástrojov: vysokorýchlostná oceľ M42.
Všeobecne platí, že obrábanie zliatinovej ocele [IV] nepoužíva mletie. Vzhľadom na vplyv medzery medzi skrutkou a matičkou obrábacieho stroja, počas mletia dole, frézovacia rezačka pôsobí na obrobok a sila komponentu v smere kŕmenia je rovnaká ako smer kŕmenia. Prerušovaný pohyb tabuľky obrobku, čo vedie k úderu noža. Pre mletie dole, noža zub zasiahne kôru na začiatku rezu, čo spôsobí zlomenie rezača. Avšak, keďže sa trúbiace triesky líšia od tenkých po hrubé, nástroj je náchylný k suchému treniu s obrobkom počas počiatočného rezania, čo zvyšuje lepenie a štiepanie nástroja. Aby sa hladko mletia zliatiny titánovej zliatiny stalo hladkým, treba poznamenať, že uhol hrable by sa mal znížiť a uhol reliéfu by sa mal zvýšiť v porovnaní so všeobecnou štandardnou frézovacou frézou. Rýchlosť frézovania by mala byť nízka a strihové frézy zubov by sa mali čo najviac používať, aby sa zabránilo použitiu rezacích fréz zubov.
3. poklepanie
Na poklepanie na výrobky zliatiny titánu, kvôli malým čipom je ľahké spojiť sa s čepeľou a obrobkom, čo vedie k veľkej drsnosti povrchu a veľkému krútiacim momentom. Pri poklepaní, nesprávny výber a nesprávna prevádzka TAP [V] môže ľahko spôsobiť tvrdenie práce, účinnosť spracovania je extrémne nízka a niekedy je kohútik zlomený.
Najprv je potrebné použiť kohútik s skokom s drôtom na mieste a počet zubov by mal byť menší ako počet štandardných kohútikov, zvyčajne 2 až 3 zuby. Uhol z zúženia by mal byť veľký a zužovacia časť je zvyčajne 3 až 4 dĺžky závitu. Aby sa uľahčilo odstránenie čipu, môže byť na reznom kužele uzemnený aj negatívny uhol sklonu. Pokúste sa zvoliť krátke kohútiky, aby ste zvýšili tuhosť kohútikov. Invertovaná zužovacia časť kohútika by sa mala primerane zväčšiť v porovnaní so štandardom, aby sa znížilo trenie medzi kohútikom a obrobkom.
4. Vystupovanie
vystrnutie zliatiny sliepky, opotrebovanie nástroja nie je vážne a je možné použiť cementovaný karbid a vysokorýchlostné oceľové stroje. Pri použití cementovaného karbidového výstruku by sa mala prijať tuhosť procesného systému podobného vŕtania, aby sa zabránilo štiepaniu striedania. Hlavným problémom vystrojenia zliatiny titánu je zlý povrch vystrojenia. Whetstone sa musí použiť na zúženie šírky čepele vysielania, aby sa zabránilo prilepeniu čepele k stene otvoru, ale je potrebné zabezpečiť dostatočnú pevnosť. Všeobecne platí, že šírka čepele je 0,1 ~ 0,15 mm.
Prechod medzi reznou hranicou a kalibračnou časťou by mal byť hladký oblúk a mal by sa naostriť v čase po opotrebení a veľkosť oblúka každého zuba by mala byť rovnaká; Ak je to potrebné, môže byť rozšírený kužeľ kalibračnej časti zväčšený.
5. Vŕtanie
Je ťažké vŕtať zliatiny titánu a počas spracovania sa často vyskytuje jav horenia nástrojov a rozbitých vŕtačiek. Je to spôsobené hlavne niekoľkými dôvodmi, ako je zlé zaostrenie vŕtacieho bitu, oneskorené odstránenie čipov, zlé chladenie a zlá tuhosť procesného systému. Preto je potrebné venovať pozornosť primeranému zaostreniu vŕtania v procese vŕtania zliatiny titánu, zvýšiť uhol vrcholu, znížiť predný uhol vonkajšej hrany, zvýšiť zadný uhol vonkajšej hrany a zvýšiť obrátenú zúženosť na 2 až 2 3 -násobok štandardnej vŕtačky. Často vyberte nôž a čipy odstráňte včas, pričom venujte pozornosť tvaru a farbe triesok. Ak sa čipy objavia počas procesu vŕtania pernú alebo farbu mení, naznačuje, že vŕtačka je tupá a nástroj by sa mal v čase meniť a zaostrovať.
Vŕtací prípravok by mal byť opravený na pracovnom mieste. Hlavná tvár vŕtacieho prípravku by mala byť blízko k povrchu spracovania a krátky vŕtací bit by sa mal používať čo najviac. Ďalším pozoruhodným problémom je to, že keď sa prijme manuálne krmivo, vŕtačka by sa nemala posunúť alebo ustúpiť v diere, inak sa vŕtačka vtrhne o opracovaný povrch, čo spôsobí tvrdenie práce a nudiť vŕtačku.
6. Brúsenie
Bežné problémy pri brúsení častí zliatiny titánu sú lepkavé zvyšky, ktoré spôsobujú blokovanie brúsneho kolesa a horí na povrchu časti. Dôvodom je zlá tepelná vodivosť zliatiny titánu, ktorá spôsobuje vysokú teplotu v brúsnej zóne, takže zliatina titánu a brúsky sú viazané, difúzne a silne chemicky reagované. Lepkavé čipy a blokovanie brúsneho kolesa vedú k výraznému zníženiu mletia. V dôsledku difúznych a chemických reakcií sa obrobok spáli na povrchu zeme, čo vedie k zníženiu únavovej pevnosti častí, čo je zrejmejšie pri brúsení odliatkov zliatiny titánu.
Na vyriešenie tohto problému sú prijaté opatrenia:
Vyberte vhodný materiál brúsneho kolesa: zelený kremíkový karbid TL. Mierne spodná tvrdosť brúsneho kolesa: ZR1.
Rezanie materiálov zliatiny titánu sa musí riadiť z hľadiska materiálov nástrojov, rezania tekutín a parametrov procesu obrábania, aby sa zlepšila celková účinnosť spracovania materiálu zliatiny titánu.
