Specyficzna wytrzymałość produktów stopu tytanu jest bardzo wysoka wśród metalowych materiałów konstrukcyjnych. Jego wytrzymałość odpowiada sile stali, ale jego waga wynosi tylko 57% stali. Ponadto stop tytanowy ma charakterystykę małej grawitacji właściwej, wysokiej wytrzymałości termicznej, dobrej stabilności termicznej i odporności na korozję, ale materiały stopu tytanu są trudne do wycięcia i mają niską wydajność przetwarzania. Dlatego, jak przezwyciężyć trudność i niską wydajność przetwarzania stopu tytanu, zawsze stanowiło pilne rozwiązanie.
Przyczyny trudnego przetwarzania stopu tytanu
Przewodnictwo cieplne stopu tytanu jest niewielkie, więc temperatura cięcia jest bardzo wysoka podczas przetwarzania stopu tytanu. W tych samych warunkach temperatura cięcia przetwarzania TC4 [i] jest ponad dwa razy wyższa niż temperatura stali nr 45. Ciepło wytwarzane podczas przetwarzania jest trudne do przejścia przez przedmiot. Uwolnienie; Specyficzne ciepło stopu tytanu jest małe, a lokalna temperatura szybko wzrasta podczas przetwarzania. Dlatego temperatura narzędzia jest bardzo wysoka, końcówka narzędzia jest gwałtownie, a żywotność usługi jest zmniejszona.
Niski moduł elastyczności stopu tytanowego [II] sprawia, że obrabiana powierzchnia jest łatwa do sprężyny z tyłu, zwłaszcza sprężyna przetwarzania części cienkościennych jest poważniejsza, łatwo jest spowodować silne tarcia między twarzą flanki a obrabioną powierzchnią, które będą nosić narzędzie i zapaść się. ostrze.
Stopy tytanu są bardzo aktywne chemicznie i łatwo oddziałują z tlenem, wodorem i azotem w wysokich temperaturach, zwiększając ich wytrzymałość i zmniejszając plastyczność. Warstwa bogata w tlen utworzona podczas ogrzewania i kucia utrudnia obróbkę.
Zasady przetwarzania materiałów stopu tytanowego [1-3]
W procesie obróbki wybrany materiał narzędzi, warunki cięcia i czas cięcia wpłyną na wydajność i ekonomię cięcia stopu tytanu.
1. Wybierz rozsądne materiały narzędziowe
Ze względu na właściwości, metody przetwarzania i warunki techniczne materiałów stopu tytanowego, materiały narzędziowe należy wybierać rozsądnie. Materiał narzędzi powinien być częściej stosowany, niższa cena, dobra odporność na zużycie, wysoka twardość termiczna i mieć wystarczającą wytrzymałość.
2. Popraw warunki cięcia
Sztywność systemu narzędzi narzędzi maszynowych jest lepsza. Przeświadczenie każdej części narzędzia maszynowego powinno być dobrze dostosowane, a promieniowe kontynuowanie wrzeciona powinno być niewielkie. Prace zaciskowe urządzenia muszą być wystarczająco twarde i sztywne. Część tnąca narzędzia powinna być tak krótka, jak to możliwe, a grubość krawędzi tnącej powinna być zwiększona w jak największym stopniu, gdy pojemność układu jest wystarczająca do poprawy wytrzymałości i sztywności narzędzia.
3. Przeprowadź odpowiednie obróbkę cieplną na przetworzonym materiale
Poprzez obróbkę cieplną, aby zmienić właściwości i strukturę metaluograficzną materiałów stopu tytanowego [III], aby osiągnąć cel poprawy materiały.
4. Wybierz rozsądną ilość cięcia
Prędkość cięcia powinna być niska. Ponieważ prędkość cięcia ma duży wpływ na temperaturę krawędzi tnącej, im wyższa prędkość cięcia, gwałtowny wzrost temperatury krawędzi tnącej i temperatura krawędzi tnącej bezpośrednio wpływa na żywotność narzędzia, więc wybierz odpowiednia prędkość cięcia.
Technologia obróbki
1. Obracanie
Obracanie produktów ze stopu tytanu może łatwo uzyskać lepszą chropowatość powierzchni, a utwardzanie pracy nie jest poważne, ale temperatura cięcia jest wysoka, a narzędzie szybko się zużywa. Z uwagi na te cechy, następujące środki są podejmowane głównie pod względem narzędzi i parametrów cięcia:
Materiał narzędzi: YG6, YG8, YG10HT są wybierane zgodnie z istniejącymi warunkami fabryki.
Parametry geometrii narzędzia: odpowiednie przednie i tylne kąty narzędzia, zaokrąglanie końcówki narzędzia.
Niska prędkość cięcia, umiarkowana szybkość zasilacza, głębokie głębokość cięcia, wystarczające chłodzenie, końcówka narzędzia nie może być wyższa niż środek obrabia podczas obracania zewnętrznego okręgu, w przeciwnym razie łatwo jest przebić narzędzie, a narzędzie będzie stronnicze podczas wykończenia obracanie i obracanie części cienkościennych. Kąt powinien być duży, ogólnie 75-90 stopni.
2. Frezowanie
Mielenie produktów ze stopu tytanu jest trudniejsze niż skręcanie, ponieważ frezowanie jest przerywane, a wióry są łatwe do wiązania z najnowocześniejszym krawędzią. Kiedy lepkie zęby ponownie wcięte w przedmiot obrabia, lepkie frytki są odrzucane i zabrany jest niewielki kawałek materiału narzędziowego. Chipping znacznie zmniejsza trwałość narzędzia.
Metoda frezowania: powszechnie stosuje się frezowanie wspinaczkowe.
Materiał narzędzi: szybki stal M42.
Zasadniczo obróbka stali stopowej [IV] nie wykorzystuje mielenia. Ze względu na wpływ szczeliny między śrubą a nakrętką narzędzia maszynowego, podczas mielenia w dół, noża mielenia działa na przedmiot obrabia, a siła składowa w kierunku zasilania jest taka sama jak kierunek zasilania. Przerywany ruch stołu obrabianego, co skutkuje uderzeniem noża. W przypadku frezowania ząb noża uderza w skorupę na początku cięcia, powodując pęknięcie noża. Ponieważ jednak żetony w górę różnią się od cienki do grubej, narzędzie jest podatne na suche tarcia z przedmiotem obrabianym podczas początkowego cięcia, co zwiększa przyklejanie i odpryskiwanie narzędzia. Aby sprawić się płynnie frezowanie stopu tytanu, należy również zauważyć, że kąt zgarniania należy zmniejszyć, a kąt złagodzenia należy zwiększyć w porównaniu z ogólnym standardowym nożnikiem frezowania. Prędkość mielenia powinna być niska, a ostre frezowanie zębów powinny być używane w jak największym stopniu, aby uniknąć użycia noży z zębami.
3. Dotknięcie
W przypadku stukania produktów ze stopu tytanu, ze względu na małe wióry, łatwo jest związać się z ostrzem i przedmiotem obrabianym, co powoduje dużą chropowatość powierzchni i duży moment obrotowy. Podczas stukania niewłaściwy wybór i niewłaściwe działanie TAP [V] może łatwo spowodować utwardzenie pracy, wydajność przetwarzania jest wyjątkowo niska, a czasem kran jest zepsuty.
Konieczne jest najpierw użycie kranu z zębami z drutem, a liczba zębów powinna być mniejsza niż liczba standardowego kranu, ogólnie od 2 do 3 zębów. Kąt stożkowy powinien być duży, a część stożka ma na ogół od 3 do 4 długości gwintu. Aby ułatwić usuwanie wiórów, ujemny kąt nachylenia może być również uziemiony na stożku do cięcia. Spróbuj wybrać krótkie krany, aby zwiększyć sztywność kranów. Odwrócona część stożka należy odpowiednio powiększyć w porównaniu do standardu w celu zmniejszenia tarcia między kranem a przedmiotem obrabianym.
4. Rozwiercie
Rozwiercie stopu tytanu panień, zużycie narzędzia nie jest poważne i można użyć cementowanego węgliku i szybkich stalowych rozwiertków. Podczas korzystania z cementowanego rozwiertaka z węglika węglika należy przyjąć sztywność systemu procesowego podobnego do wiercenia, aby zapobiec odpryskiwaniu rozwiertaka. Głównym problemem rozwiercenia stopu tytanu jest słabe wykończenie rozwiercania. Whetstone należy użyć do zawężenia szerokości łopatki, aby zapobiec przyklejeniu ostrza do ściany otworu, ale należy zapewnić wystarczającą wytrzymałość. Zasadniczo szerokość ostrza wynosi również 0,1 ~ 0,15 mm.
Przejście między krawędzią tnącą a częścią kalibracyjną powinno być łukiem gładkie i powinno być wyostrzone w czasie po zużyciu, a rozmiar łuku każdego zęba powinien być taki sam; W razie potrzeby można powiększyć odwrócony stożek części kalibracji.
5. Wiercenie
Trudno jest wiercić stopami tytanu, a podczas przetwarzania często występuje zjawisko narzędzi do spalania i rozbitych ćwiczeń. Jest to głównie spowodowane kilkoma przyczynami, takimi jak słabe wyostrzenie wiertła, opóźnione usuwanie wiórów, złe chłodzenie i słaba sztywność systemu procesowego. Dlatego konieczne jest zwrócenie uwagi na rozsądne wyostrzenie wiertarki w procesie wiercenia stopu tytanowego, zwiększyć kąt wierzchołka, zmniejszyć kąt przednie krawędzi zewnętrznej, zwiększyć tylny kąt zewnętrznej krawędzi i zwiększyć odwróconą stożkę do 2 do 2 do 2 do 2 do 2 do 2 do 2 do 2 do 2 do 2 3 razy w stosunku do standardowego wiertła. Często wycofaj nóż i usuń wiórki na czas, zwracając uwagę na kształt i kolor żetonów. Jeśli wióry wydają się pierzaste lub zmieniają się kolor podczas procesu wiercenia, wskazuje, że wiertło jest tępe, a narzędzie należy zmienić i zaostrzyć na czas.
Przyrząd wiertniczy powinien zostać ustalony na stole roboczym. Przewodająca powierzchnia przyrządu wiertniczego powinna znajdować się blisko powierzchni przetwarzania, a krótki wiertło należy zastosować jak najwięcej. Kolejnym godnym uwagi problemem jest to, że po przyjęciu manualnego zasilania wiertło nie powinno postępować ani wycofywać się w otworze, w przeciwnym razie ostrze wiertła ociera się o obrabianą powierzchnię, powodując utwardzanie pracy i stępi wiertła.
6. Grinding
Częstymi problemami w szlifowaniu części stopu tytanowego są lepkie zanieczyszczenia powodujące zablokowanie koła szlifierskiego i oparzenia na powierzchni części. Powodem jest słaba przewodność cieplna stopu tytanowego, który powoduje wysoką temperaturę w strefie szlifowania, tak że stop tytanowy i ścierne są związane, rozproszone i silnie chemicznie reagowane. Lepkie wióry i blokowanie koła szlifierskiego prowadzą do znacznego zmniejszenia współczynnika szlifowania. W wyniku reakcji dyfuzji i chemicznych przedmiot obrabia jest spalany na powierzchni gruntu, co powoduje zmniejszenie wytrzymałości zmęczeniowej części, co jest bardziej oczywiste podczas szlifowania odlewów stopu tytanowego.
Aby rozwiązać ten problem, podjęte środki to:
Wybierz odpowiedni materiał do szlifowania: zielony krzemowa węglika TL. Lekko niższa twardość kół szlifowania: ZR1.
Cięcie materiałów stopu tytanowego musi być kontrolowane pod względem materiałów narzędziowych, płynów cięcia i parametrów procesu obróbki w celu poprawy ogólnej wydajności przetwarzania materiału stopu tytanu.
