Dlaczego myślimystop tytanujest materiałem trudnym w obróbce? Ponieważ brakuje nam głębokiego zrozumienia mechanizmu i zjawisk jego przetwarzania.
1. Zjawiska fizyczne obróbki tytanu
Siła skrawania podczas obróbki stopu tytanu jest tylko nieznacznie większa niż stali o tej samej twardości, ale zjawisko fizyczne obróbki stopu tytanu jest znacznie bardziej skomplikowane niż obróbki stali, co sprawia, że obróbka stopu tytanu napotyka duże trudności.
Dlaczego uważamy, że stop tytanu jest materiałem trudnym w obróbce? Z powodu braku zrozumienia mechanizmu jego przetwarzania
Przewodność cieplna większości stopów tytanu jest bardzo niska, tylko 1/7 stali i 1/16 aluminium. Dlatego ciepło powstające podczas skrawania stopu tytanu nie będzie szybko przekazywane na obrabiany przedmiot ani odprowadzane przez wióry, ale będzie gromadzić się w obszarze cięcia. Wygenerowana temperatura może sięgać nawet 1,000 stopnia lub więcej, powodując zużycie, pękanie i szybkie narosty krawędzi tnącej narzędzia, a zużyte ostrze szybko generuje więcej ciepła podczas cięcia powierzchni, co dodatkowo skraca żywotność narzędzia.
Wysoka temperatura powstająca podczas procesu cięcia niszczy również integralność powierzchni części ze stopu tytanu, powodując zmniejszenie dokładności geometrycznej części i zjawisko utwardzania przez zgniot, które poważnie zmniejsza ich wytrzymałość zmęczeniową.
Elastyczność stopów tytanu może być korzystna dla wydajności części, ale podczas procesu cięcia odkształcenie sprężyste przedmiotu obrabianego jest ważną przyczyną wibracji. Nacisk skrawania powoduje, że „elastyczny” przedmiot obrabiany opuszcza narzędzie i odbija się, tak że tarcie pomiędzy narzędziem a przedmiotem obrabianym jest większe niż siła skrawania. Proces tarcia generuje również ciepło, co pogarsza słabą przewodność cieplną stopów tytanu.
Problem ten jest poważniejszy w przypadku obróbki części cienkościennych lub pierścieniowych, które łatwo odkształcają się. Obróbka cienkościennych części ze stopów tytanu z oczekiwaną dokładnością wymiarową nie jest łatwa. Ponieważ w miarę wypychania materiału przedmiotu obrabianego przez narzędzie lokalne odkształcenie cienkiej ścianki przekroczyło zakres sprężystości i powoduje odkształcenie plastyczne, a wytrzymałość materiału i twardość punktu skrawania znacznie wzrastają. W tym momencie obróbka zgodnie z pierwotnie ustaloną prędkością skrawania staje się zbyt duża, co dodatkowo powoduje szybkie zużycie narzędzia.
„Ciepło” jest „winowajcą” trudności w obróbce stopów tytanu!
2. Wskazówki do obróbki stopów tytanu
W oparciu o zrozumienie mechanizmu przetwarzania stopów tytanu i wcześniejsze doświadczenia, główne wskazówki dotyczące przetwarzania stopów tytanu są następujące:
(1) Używaj ostrza o dodatniej geometrii kąta, aby zmniejszyć siłę skrawania, ciepło skrawania i deformację przedmiotu obrabianego.
(2) Utrzymuj stały posuw, aby uniknąć stwardnienia przedmiotu obrabianego. Podczas procesu skrawania narzędzie powinno zawsze znajdować się w stanie posuwu. Promieniowa głębokość skrawania ae podczas frezowania powinna wynosić 30% promienia.
(3) Stosować płyn obróbkowy pod wysokim ciśnieniem i o dużym przepływie, aby zapewnić stabilność termiczną procesu obróbki i zapobiec degeneracji powierzchni oraz uszkodzeniu narzędzia z powodu nadmiernej temperatury.
(4) Utrzymuj ostrze ostre. Tępe narzędzia są przyczyną gromadzenia się ciepła i zużycia, co może łatwo doprowadzić do awarii narzędzia.
(5) Stop tytanu należy przetwarzać w jak najbardziej miękkim stanie, ponieważ po utwardzeniu materiał staje się trudniejszy w obróbce. Obróbka cieplna zwiększa wytrzymałość materiału i zwiększa zużycie ostrza.
(6) Do wcinania użyj dużego promienia lub fazowania końcówki narzędzia i włóż jak największą część ostrza w nacięcie. Może to zmniejszyć siłę skrawania i ciepło w każdym punkcie oraz zapobiec miejscowym uszkodzeniom. Podczas frezowania stopu tytanu spośród wszystkich parametrów skrawania największy wpływ na trwałość narzędzia vc ma prędkość skrawania, a w dalszej kolejności promieniowa głębokość skrawania ae.
3. Rozwiąż problem obróbki tytanu z ostrza
Zużycie rowka ostrza występujące podczas obróbki stopu tytanu to miejscowe zużycie tylnej i przedniej części ostrza wzdłuż kierunku głębokości skrawania. Często jest to spowodowane stwardniałą warstwą pozostawioną po poprzedniej obróbce. Reakcja chemiczna i dyfuzja pomiędzy narzędziem a materiałem przedmiotu obrabianego w temperaturze obróbki przekraczającej 800 stopni jest również jedną z przyczyn powstawania zużycia rowków. Ponieważ podczas obróbki cząsteczki tytanu przedmiotu obrabianego gromadzą się przed ostrzem i „zgrzewają się” z ostrzem pod wysokim ciśnieniem i wysoką temperaturą, tworząc narost. Po odklejeniu narostu od ostrza usuwana jest węglikowa powłoka ostrza. Dlatego obróbka stopu tytanu wymaga specjalnych materiałów i geometrii ostrzy.
4. Konstrukcja narzędzia odpowiednia do obróbki tytanu
Głównym celem obróbki stopu tytanu jest ciepło. Należy w odpowiednim czasie i dokładnie natryskiwać dużą ilość płynu chłodzącego pod wysokim ciśnieniem na krawędź tnącą, aby szybko usunąć ciepło. Na rynku dostępne są unikalne konstrukcje frezów przeznaczone specjalnie do obróbki stopów tytanu.
Siedziba JM-TITANIUM znajduje się w mieście Baoji, zwanym „Doliną Tytanu”, i dysponujemy pełnym zestawem łańcucha biznesowego Titanium, aby sprostać potrzebom klientów z całego świata.
produkty eksportowe obejmują blachę tytanową, pręt tytanowy, rurę tytanową itp. Zapewnimy Ci konkurencyjną cenę i produkty doskonałej jakości. Mamy nadzieję, że będziemy mieli okazję Ci służyć.
Skontaktuj się z nami, aby uzyskać więcej informacji. Dziękuję
Nicole
Firma: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Kraj: Chiny
Dodaj: droga Baoti, Jintai, miasto Baoji, Shaanxi, Chiny
Cel:+86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Strona internetowa: www.jm-titanium.com
