Чому ми вважаємо титановий сплав важким матеріалом? Через нерозуміння механізму його обробки
Більшість титанових сплавів мають низьку теплопровідність, лише 1/7 сталі і 1/16 алюмінію. Таким чином, тепло, що утворюється в процесі різання титанового сплаву, не буде швидко передаватися заготовці або забиратися стружкою, а буде зосереджено в зоні різання, і результуюча температура може досягати 1000 градусів або більше, через що ріжуча кромка інструменту швидко зношується, тріскається та накопичується стружка, а також швидко зношувана ріжуча кромка змусить ділянку різання генерувати більше тепла, що ще більше скорочує термін служби інструменту.
Висока температура, що виникає в процесі різання, також руйнує цілісність поверхні деталей з титанового сплаву, що призводить до зниження геометричної точності деталей і явища механічного зміцнення, яке серйозно знижує втомну міцність деталей.
Еластичність титанового сплаву може бути корисною для роботи деталей, але в процесі різання пружна деформація заготовки є важливою причиною вібрації. Тиск різання змушує «пружну» заготовку покинути інструмент і відскочити, так що тертя між інструментом і заготовкою є більшим, ніж ефект різання. Процес тертя також виділяє тепло, що посилює погану теплопровідність титанового сплаву.
Ця проблема ще більш серйозна при обробці тонкостінних або кільцевих деталей, які легко деформуються. Обробити тонкостінні деталі з титанового сплаву з очікуваною точністю розмірів непросто. Оскільки, коли матеріал заготовки відштовхується інструментом, локальна деформація тонкої стінки перевищила пружний діапазон, що призвело до пластичної деформації, а міцність і твердість матеріалу в точці різання значно збільшилися. У цей час швидкість обробки, визначена раніше, стає занадто високою, що ще більше призводить до різкого зносу інструменту.
«Тепло» - «винуватець» важкої обробки титанового сплаву!
2. Технологічні ноу-хау обробки титанового сплаву
На основі розуміння механізму обробки титанового сплаву в поєднанні з попереднім досвідом основні технологічні ноу-хау для обробки титанових деталей є такими:
(1) Лезо з позитивною кутовою геометрією використовується для зменшення сили різання, нагрівання різання та деформації заготовки.
(2) Підтримуйте постійну подачу, щоб уникнути затвердіння заготовки. Під час різання інструмент завжди повинен бути в стані подачі. Під час фрезерування радіальна подача ae має становити 30 відсотків радіуса.
(3) Рідина під високим тиском і великим потоком використовується для забезпечення термічної стабільності процесу обробки та запобігання денатурації поверхні заготовки та пошкодженню інструменту через високу температуру.
(4) Тримайте край леза гострим. Тупі інструменти є причиною накопичення тепла та зносу, що може легко призвести до поломки інструменту.
(5) Спробуйте обробляти титановий сплав Z у м’якому стані, оскільки після затвердіння матеріал стає важче обробляти, а термічна обробка покращує міцність матеріалу та збільшує знос леза.
(6) Використовуйте великий радіус дуги наконечника або фаску для різання та вставляйте більше лез у різання якомога далі. Це може зменшити силу різання та тепло в кожній точці та запобігти локальному пошкодженню. При фрезеруванні титанового сплаву швидкість різання має великий вплив на довговічність інструменту vc, а радіальна подача (глибина фрезерування) займає друге місце.
3. Вирішіть проблему обробки титану з леза
Зношування канавки леза під час обробки титанового сплаву – це локальне зношування в напрямку глибини різання ззаду та спереду, яке часто спричинене загартованим шаром, що залишився після попередньої обробки. Хімічна реакція та дифузія матеріалу інструменту та заготовки при температурі обробки понад 800 градусів також є однією з причин зносу канавок. Тому що в процесі механічної обробки молекули титану заготовки накопичуються в передній частині леза і «приварюються» до леза під високим тиском і високою температурою, утворюючи пухлину накопичення стружки. Коли стружки знімаються з леза, покриття з твердого сплаву леза буде видалено. Тому обробка титанового сплаву вимагає спеціального матеріалу та геометрії леза.
4. Структура інструменту, придатна для обробки титану
У центрі уваги механічної обробки титанового сплаву - тепло. Велику кількість ріжучої рідини під високим тиском потрібно вчасно та точно розпорошити на ріжучу кромку, щоб швидко видалити тепло. На ринку представлена унікальна конструкція фрези, яка спеціально використовується для обробки титанових сплавів.
Країна: Китай
Додати: дорога Баоті, Цзіньтай, місто Баодзі, Шеньсі, Китай
Cel/Whatsapp: плюс 86 18309262795
Електронна пошта:annie@jmyunti.com
Веб-сайт: www.jm-titanium.com
