Prečo si myslíme, že zliatina titánu je ťažko spracovateľný materiál? Kvôli nedostatočnému pochopeniu mechanizmu a javu jeho spracovania.
1. Fyzikálne javy spracovania titánu
Rezná sila zliatiny titánu je len o niečo vyššia ako sila ocele s rovnakou tvrdosťou, ale fyzikálny jav spracovania zliatiny titánu je oveľa zložitejší ako u ocele, takže spracovanie zliatiny titánu čelí veľkým ťažkostiam.
Väčšina zliatin titánu má veľmi nízku tepelnú vodivosť, iba 1/7 ocele a 1/16 hliníka. Preto v procese rezania z titánovej zliatiny teplo rýchlo neprejde na obrobok ani sa neodvedie trieskou a aglomeráciou v oblasti rezu môže byť teplota až o 1 000 stupeň vyššia, čo spôsobí, že čepeľ frézy rýchle opotrebenie, praskliny a vznik nádoru, rýchle opotrebovanie čepele a vďaka tomu oblasť rezu produkuje viac tepla a ďalej skracuje životnosť rezných nástrojov.
Vysoká teplota vznikajúca v procese rezania tiež ničí povrchovú integritu dielov zo zliatiny titánu, čo vedie k zníženiu presnosti dielov a výraznému zníženiu únavovej pevnosti javu mechanického spevnenia.
Elasticita titánovej zliatiny môže byť prospešná pre výkon dielov, ale v procese rezania je elastická deformácia obrobku dôležitou príčinou vibrácií. Rezný tlak spôsobí, že sa „elastický“ obrobok vzdiali od nástroja a odrazí sa, čo vedie k väčšiemu treniu medzi nástrojom a obrobkom ako pri rezaní. Proces trenia bude tiež generovať teplo, čím sa zhorší problém zlej tepelnej vodivosti titánových zliatin.
Tento problém je vážnejší pri obrábaní tenkostenných alebo prstencových dielov, ktoré sa ľahko deformujú. Nie je ľahké spracovať tenkostenné diely zo zliatiny titánu na požadovanú rozmerovú presnosť. Keď sú údaje o obrobku tlačené nástrojom, lokálna deformácia tenkej steny prekročila elastický rozsah a spôsobila plastickú deformáciu a pevnosť a tvrdosť údajov o reznom bode sa zjavne zvýšila. V tomto bode je pôvodná rezná rýchlosť príliš vysoká, čo ďalej vedie k rýchlemu opotrebovaniu nástroja.
2. Technické know-how na spracovanie zliatiny titánu
Na základe pochopenia mechanizmu spracovania titánovej zliatiny a predchádzajúcich skúseností sú hlavné procesné tipy na spracovanie titánovej zliatiny nasledovné:
(1) Použitie tvaru kladného uhla čepele, aby sa znížila rezná sila, rezné teplo a deformácia obrobku.
(2) dodržujte konštantný posuv, aby sa zabránilo vytvrdzovaniu obrobku, v procese rezania by mal byť nástroj vždy v stave posuvu, radiálny posuv frézovania a E by malo byť 30 percent polomeru.
(3) Použitie reznej kvapaliny s vysokým tlakom a veľkým prietokom, aby sa zabezpečila tepelná stabilita procesu spracovania a aby sa zabránilo degenerácii povrchu obrobku a poškodeniu nástroja spôsobenému vysokou teplotou.
(4) Prilepte sa na ostrú hranu čepele, tupý nástroj je príčinou tepelnej montáže a opotrebovania, čo môže ľahko viesť k zlyhaniu nástroja.
(5) Zliatina titánu by mala byť spracovaná v čo najjemnejšom stave. Keďže po vytvrdnutí sa údaje stávajú ťažšie spracovateľné, tepelné spracovanie zlepšuje pevnosť údajov a zvyšuje opotrebovanie čepele.
(6) Použite veľký polomer oblúka špičky alebo skosenie, aby sa do rezu dostalo čo najviac čepele. To znižuje reznú silu a teplo v každom bode a zabraňuje miestnemu poškodeniu. Pri frézovaní titánovej zliatiny má rezná rýchlosť najväčší vplyv na životnosť nástroja VC a radiálna hĺbka rezu (hĺbka frézovania) ae je druhá.
3. Začnite s čepeľou, aby ste sa vyrovnali s problémami spracovania titánu
Opotrebenie drážky čepele pri obrábaní titánovej zliatiny je miestne opotrebenie v zadnej a prednej časti v smere hĺbky rezu, čo je často spôsobené vrstvou vytvrdzovania, ktorá zostala pri skorom spracovaní. Chemická reakcia a difúzia údajov nástroja a obrobku pri teplotách spracovania nad 800 stupňov sú tiež jedným z dôvodov vzniku opotrebovania drážky. Pretože v procese spracovania sa molekuly titánu z obrobku hromadia pred čepeľou a pod vysokým tlakom a vysokou teplotou sa k čepeli „zvárajú“ a vytvárajú trieskový nádor. Po odstránení uzlíkov z čepele sa karbidový povlak čepele odnesie. Preto obrábanie zliatiny titánu vyžaduje špeciálne informácie o čepeli a jej tvare.
4. Štruktúra nástroja vhodná na spracovanie titánu
Ťažiskom spracovania titánovej zliatiny je teplo, veľa vysokotlakovej reznej kvapaliny pre včasné a presné vstrekovanie na reznú hranu môže rýchlo odstrániť teplo. Na trhu sú špeciálne frézy na spracovanie unikátnych štruktúr z titánovej zliatiny.
Kontakt:
Ak máte akékoľvek otázky, neváhajte nás kontaktovať. Pracovná doba: od 8:30 do 17:30
E-mail:zhangjixia@bjygti.com
