Dlaczego uważamy, że stop tytanu jest rodzajem trudnego materiału? Ze względu na brak zrozumienia mechanizmu przetwarzania
Większość stopów tytanu ma niską przewodność cieplną, tylko 1/7 stali i 1/16 aluminium. Dlatego ciepło wytwarzane w procesie skrawania stopu tytanu nie będzie szybko przenoszone na przedmiot obrabiany ani odbierane przez wióry, ale będzie skoncentrowane w obszarze skrawania, a wynikowa temperatura może sięgać nawet 1000 stopni lub więcej, co powoduje szybkie zużywanie się krawędzi tnącej narzędzia, pękanie i gromadzenie się wiórów, a szybko zużywająca się krawędź tnąca powoduje również, że obszar skrawania generuje więcej ciepła, co jeszcze bardziej skraca żywotność narzędzia.
Wysoka temperatura generowana w procesie skrawania niszczy również integralność powierzchni części ze stopu tytanu, powodując zmniejszenie dokładności geometrycznej części i zjawisko utwardzania, które poważnie zmniejsza wytrzymałość zmęczeniową części.
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 opuszcza narzędzie i odbija się, tak że tarcie między narzędziem a przedmiotem obrabianym jest większe niż efekt skrawania. Proces tarcia wytwarza również ciepło, które pogarsza słabą przewodność cieplną stopu tytanu.
Ten problem jest jeszcze poważniejszy podczas obróbki cienkościennych lub pierścieniowych części, które łatwo ulegają deformacji. Obróbka cienkościennych części ze stopu tytanu z oczekiwaną dokładnością wymiarową nie jest łatwa. Ponieważ, gdy materiał przedmiotu obrabianego jest odpychany przez narzędzie, lokalne odkształcenie cienkiej ścianki przekroczyło zakres sprężystości, powodując odkształcenie plastyczne, a wytrzymałość i twardość materiału w punkcie skrawania znacznie wzrasta. W tym czasie ustalona wcześniej prędkość obróbki staje się zbyt wysoka, co dodatkowo prowadzi do gwałtownego zużycia narzędzia.
„Ciepło” jest „winowajcą” trudnej obróbki stopu tytanu!
2. Wiedza technologiczna dotycząca obróbki stopu tytanu
Na podstawie zrozumienia mechanizmu obróbki stopów tytanu, w połączeniu z wcześniejszymi doświadczeniami, główne technologiczne know-how dotyczące obróbki części tytanowych są następujące:
(1) Ostrze z geometrią kąta dodatniego służy do zmniejszenia siły skrawania, ciepła skrawania i deformacji przedmiotu obrabianego.
(2) Utrzymuj stały posuw, aby uniknąć stwardnienia przedmiotu obrabianego. Podczas procesu skrawania narzędzie powinno zawsze znajdować się w stanie posuwu. Podczas frezowania posuw promieniowy ae powinien wynosić 30 procent promienia.
(3) Płyn obróbkowy o wysokim ciśnieniu i dużym przepływie służy do zapewnienia stabilności termicznej procesu obróbki i zapobiegania denaturacji powierzchni przedmiotu obrabianego i uszkodzeniu narzędzia z powodu wysokiej temperatury.
(4) Utrzymuj ostrość krawędzi ostrza. Tępe narzędzia są przyczyną gromadzenia się ciepła i zużycia, co może łatwo doprowadzić do awarii narzędzia.
(5) Staraj się obrabiać w miękkim stanie stopu tytanu Z, ponieważ materiał staje się trudniejszy w obróbce po utwardzeniu, a obróbka cieplna poprawia wytrzymałość materiału i zwiększa zużycie ostrza.
(6) Do cięcia używaj dużego promienia łuku końcówki lub fazowania i umieszczaj więcej ostrzy w cięciu tak daleko, jak to możliwe. Może to zmniejszyć siłę cięcia i ciepło w każdym punkcie oraz zapobiec lokalnym uszkodzeniom. Podczas frezowania stopu tytanu prędkość skrawania ma duży wpływ na trwałość narzędzia vc, a posuw promieniowy (głębokość frezowania) zajmuje drugie miejsce.
3. Rozwiąż problem z przetwarzaniem tytanu z ostrza
Zużycie rowka ostrza podczas obróbki stopu tytanu jest miejscowym zużyciem w kierunku głębokości skrawania z tyłu iz przodu, które często jest spowodowane przez utwardzoną warstwę pozostawioną przez poprzednią obróbkę. Reakcja chemiczna i dyfuzja materiału narzędzia i przedmiotu obrabianego w temperaturze obróbki powyżej 800 stopni jest również jedną z przyczyn zużycia rowka. Ponieważ w procesie obróbki cząsteczki tytanu przedmiotu obrabianego gromadzą się w przedniej części ostrza i „zgrzewają” z ostrzem pod wysokim ciśnieniem i wysoką temperaturą, tworząc guz gromadzący wióry. Gdy wióry zostaną oderwane od ostrza, powłoka z twardego stopu ostrza zostanie usunięta. Dlatego obróbka stopów tytanu wymaga specjalnego materiału i geometrii ostrza.
4. Struktura narzędzia odpowiednia do obróbki tytanu
Głównym celem obróbki stopów tytanu jest ciepło. Duża ilość płynu obróbkowego pod wysokim ciśnieniem musi zostać rozpylona na krawędź skrawającą w odpowiednim czasie i dokładnie, aby szybko usunąć ciepło. Na rynku istnieje unikalna konstrukcja frezu specjalnie stosowana do obróbki stopów tytanu.
Kraj:Chiny
Dodaj: droga Baoti, Jintai, miasto Baoji, Shaanxi, Chiny
Cel/Whatsapp: plus 86 18309262795
E-mail:annie@jmyunti.com
Witryna internetowa: www.jm-titanium.com
