Dlaczego uważamy, że stop tytanu jest materiałem trudnym w obróbce? Ze względu na brak dogłębnego zrozumienia mechanizmu i zjawiska jego przetwarzania.
1. Fizyczne zjawiska obróbki tytanu
Siła skrawania stopu tytanu jest tylko nieznacznie wyższa niż stali o tej samej twardości, ale fizyczne zjawisko obróbki stopu tytanu jest znacznie bardziej złożone niż w przypadku stali, dlatego obróbka stopu tytanu napotyka na duże trudności.
Większość stopów tytanu ma bardzo niskie przewodnictwo cieplne, tylko 1/7 stali i 1/16 aluminium. Dlatego w procesie cięcia stopu tytanu ciepło nie będzie szybko przekazywane do przedmiotu obrabianego lub zabierane przez wiór, a aglomeracja w obszarze cięcia temperatura może sięgać nawet 1 000 stopnia powyżej, powodując, że ostrze tnące szybkie zużycie, pęknięcia i generowanie guza, szybkie zużycie ostrza i sprawiają, że obszar cięcia wytwarza więcej ciepła i dodatkowo skraca żywotność narzędzi tnących.
Wysoka temperatura wytwarzana w procesie skrawania niszczy również integralność powierzchni części ze stopu tytanu, powodując spadek precyzji części i poważnie zmniejszając wytrzymałość zmęczeniową zjawiska utwardzania przez zgniot.
Elastyczność stopu tytanu może być korzystna dla wydajności części, ale w procesie skrawania odkształcenie sprężyste przedmiotu obrabianego jest ważną przyczyną wibracji. Nacisk skrawania powoduje, że „elastyczny” przedmiot obrabiany odsuwa się od narzędzia i odbija, co powoduje większe tarcie między narzędziem a przedmiotem obrabianym niż podczas skrawania. Proces tarcia będzie również generował ciepło, pogłębiając problem słabej przewodności cieplnej stopów tytanu.
Ten problem jest poważniejszy podczas obróbki cienkościennych lub pierścieniowych części, które łatwo ulegają deformacji. Nie jest łatwo przetwarzać cienkościenne części ze stopu tytanu z pożądaną dokładnością wymiarową. Ponieważ dane przedmiotu obrabianego są popychane przez narzędzie, lokalne odkształcenie cienkiej ściany przekroczyło zakres sprężystości i spowodowało odkształcenie plastyczne, a wytrzymałość i twardość danych punktu skrawania są oczywiście zwiększone. W tym momencie pierwotna prędkość skrawania staje się zbyt wysoka, co dodatkowo prowadzi do szybkiego zużycia narzędzia.
2. Wiedza techniczna dotycząca obróbki stopu tytanu
Na podstawie zrozumienia mechanizmu przetwarzania stopu tytanu i wcześniejszych doświadczeń główne wskazówki dotyczące procesu przetwarzania stopu tytanu są następujące:
(1) Zastosowanie ostrza o dodatnim kącie w celu zmniejszenia siły skrawania, ciepła skrawania i deformacji przedmiotu obrabianego.
(2) trzymać się stałego posuwu, aby uniknąć stwardnienia przedmiotu obrabianego, w procesie cięcia narzędzie powinno zawsze znajdować się w stanie posuwu, posuw promieniowy frezowania E powinien wynosić 30 procent promienia.
(3) Zastosowanie płynu obróbkowego o wysokim ciśnieniu i dużym przepływie w celu zapewnienia stabilności termicznej procesu obróbki oraz zapobiegania degeneracji powierzchni przedmiotu obrabianego i uszkodzeniu narzędzia spowodowanego wysoką temperaturą.
(4) przylegaj do ostrej krawędzi ostrza, tępe narzędzie jest przyczyną montażu termicznego i zużycia, co łatwo prowadzi do awarii narzędzia.
(5) Stop tytanu powinien być przetwarzany w jak najdelikatniejszym stanie. Ponieważ dane stają się trudniejsze do przetworzenia po utwardzeniu, obróbka cieplna poprawia wytrzymałość danych i zwiększa zużycie ostrza.
(6) Użyj dużego promienia łuku końcówki lub cięcia fazującego, aby wprowadzić jak najwięcej ostrza do cięcia. Zmniejsza to siłę cięcia i ciepło w każdym punkcie oraz zapobiega miejscowym uszkodzeniom. We frezowaniu stopu tytanu największy wpływ na trwałość narzędzia VC ma prędkość skrawania, a drugą jest promieniowa głębokość skrawania (głębokość frezowania) ae.
3. Zacznij od ostrza, aby poradzić sobie z problemami związanymi z obróbką tytanu
Zużycie rowka ostrza podczas obróbki stopów tytanu to miejscowe zużycie z tyłu i z przodu wzdłuż kierunku głębokości skrawania, które często jest spowodowane warstwą utwardzającą pozostawioną przez wczesną obróbkę. Reakcja chemiczna i dyfuzja danych narzędzia i przedmiotu obrabianego w temperaturach obróbki powyżej 800 stopni są również jedną z przyczyn powstawania zużycia rowka. Ponieważ w procesie obróbki cząsteczki tytanu przedmiotu obrabianego gromadzą się przed ostrzem i „spawają” ostrze pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze, tworząc guz wiórowy. Kiedy guzki są usuwane z ostrza, powłoka węglikowa ostrza jest usuwana. Dlatego obróbka stopów tytanu wymaga specjalnych informacji o ostrzu i jego kształcie.
4. Struktura narzędzia odpowiednia do obróbki tytanu
Obróbka stopów tytanu koncentruje się na cieple, dużo płynu do cięcia pod wysokim ciśnieniem do szybkiego i dokładnego wtrysku na krawędź skrawającą może szybko usunąć ciepło. Na rynku dostępne są specjalne frezy do obróbki stopów tytanu o unikalnych strukturach.
Kontakt:
Jeśli masz jakiekolwiek pytania, skontaktuj się z nami. Godziny pracy: od 8:30 do 17:30
E-mail:zhangjixia@bjygti.com
