Чаму мы лічым, што тытанавы сплаў з'яўляецца складаным матэрыялам для апрацоўкі? З-за адсутнасці глыбокага разумення механізму і з'явы яго апрацоўкі.
1. Фізічныя з'явы апрацоўкі тытана
Сіла рэзання пры апрацоўцы тытанавага сплаву толькі крыху вышэйшая, чым у сталі з той жа цвёрдасцю, але фізічная з'ява апрацоўкі тытанавага сплаву значна больш складаная, чым апрацоўка сталі, з-за чаго апрацоўка тытанавага сплаву сутыкаецца з вялікімі цяжкасцямі.
Цеплаправоднасць большасці тытанавых сплаваў вельмі нізкая, толькі 1/7 сталі і 1/16 алюмінія. Такім чынам, цяпло, якое выдзяляецца ў працэсе рэзкі тытанавага сплаву, не будзе хутка пераносіцца на нарыхтоўку або адводзіцца стружкай, але будзе назапашвацца ў зоне рэзкі, і тэмпература, якая ствараецца, можа дасягаць 1000 °C, выклікаючы рэжучая абза інструмента хутка зношваецца, трэскаецца і памірае. Назапашванне краёў, хуткае з'яўленне зношаных беражкоў, у сваю чаргу, стварае больш цяпла ў зоне рэзкі, што яшчэ больш скарачае тэрмін службы інструмента.
Высокая тэмпература, якая ўзнікае ў працэсе рэзкі, таксама разбурае цэласнасць паверхні дэталяў з тытанавага сплаву, што прыводзіць да зніжэння геаметрычнай дакладнасці дэталі і з'явы дэфармацыі, што сур'ёзна зніжае яе трываласць на стомленасць.
Эластычнасць тытанавых сплаваў можа спрыяць прадукцыйнасці дэталі, але падчас рэзкі пругкая дэфармацыя нарыхтоўкі з'яўляецца важнай прычынай вібрацыі. Ціск рэзання прымушае «пругкую» нарыхтоўку пакідаць інструмент і адскокваць, так што трэнне паміж інструментам і нарыхтоўкай большае, чым дзеянне рэзання. Працэс трэння таксама вылучае цяпло, што пагаршае праблему дрэннай цеплаправоднасці тытанавых сплаваў.
Яшчэ больш сур'ёзна гэтая праблема ўзнікае пры апрацоўцы танкасценных або колцападобных дэталяў, якія лёгка дэфармуюцца. Апрацаваць танкасценныя дэталі з тытанавага сплаву з чаканай дакладнасцю памераў - нялёгкая задача. Таму што, калі матэрыял нарыхтоўкі адштурхоўваецца інструментам, лакальная дэфармацыя тонкай сценкі перавышае дыяпазон пругкасці для атрымання пластычнай дэфармацыі, і трываласць і цвёрдасць матэрыялу ў кропцы рэзання значна павялічваюцца. У гэты час апрацоўка пры першапачаткова вызначанай хуткасці рэзання становіцца занадта высокай, што ў далейшым прыводзіць да рэзкага зносу інструмента.
У цяжкасці апрацоўкі тытанавых сплаваў «вінаватая» «цяпло»!
2. Тэхналагічныя ноу-хау для апрацоўкі тытанавых сплаваў
На аснове разумення механізму апрацоўкі тытанавых сплаваў у спалучэнні з мінулым вопытам асноўныя тэхналагічныя ноу-хау для апрацоўкі тытанавых сплаваў выглядаюць наступным чынам:
(1) Пласціны з геаметрыяй станоўчага вугла для памяншэння сілы рэзання, нагрэву рэзання і дэфармацыі нарыхтоўкі.
(2) Падтрымлівайце пастаянную падачу, каб пазбегнуць зацвярдзення нарыхтоўкі. У працэсе рэзкі інструмент заўсёды павінен знаходзіцца ў стане падачы. Велічыня радыяльнага рэзання ae павінна складаць 30% ад радыуса падчас фрэзеравання.
(3) Для забеспячэння тэрмічнай стабільнасці працэсу апрацоўкі і прадухілення дэгенерацыі паверхні нарыхтоўкі і пашкоджання інструмента з-за празмернай тэмпературы выкарыстоўваецца смазкава-апрацоўчая вадкасць пад высокім ціскам і вялікім патокам.
(4) Трымайце рэжучую абзу ляза вострым, тупыя нажы з'яўляюцца прычынай нагрэву і зносу, што можа лёгка прывесці да выхаду нажоў з ладу.
(5) Апрацоўка ў максімальна мяккім стане тытанавага сплаву, таму што пасля зацвярдзення матэрыял становіцца цяжэй апрацоўваць, тэрмічная апрацоўка паляпшае трываласць матэрыялу і павялічвае знос ляза.
(6) Выкарыстоўвайце вялікі радыус носа або фаску, каб як мага больш выразаць рэжучую абзу. Гэта можа паменшыць сілу рэзання і цяпло ў кожнай кропцы і прадухіліць лакальную паломку. Пры фрэзераванні тытанавых сплаваў, сярод параметраў рэзання, хуткасць рэзання мае найбольшы ўплыў на стойкасць інструмента vc, за якой ідзе радыяльная колькасць рэзання (глыбіня фрэзеравання) ae.
Інструменты з ЧПУ Xinfa маюць характарыстыкі добрай якасці і нізкай цаны. Для атрымання падрабязнай інфармацыі, калі ласка, наведайце:
Вытворцы інструментаў з ЧПУ – Кітайская фабрыка і пастаўшчыкі інструментаў з ЧПУ (xinfatools.com)
3. Рашэнне праблем апрацоўкі тытана, пачынаючы з ляза
Знос канаўкі ляза, які адбываецца падчас апрацоўкі тытанавага сплаву, - гэта мясцовы знос задняй і пярэдняй часткі ўздоўж напрамку глыбіні рэзання, які часта выкліканы загартаваным пластом, які застаўся пасля папярэдняй апрацоўкі. Хімічная рэакцыя і дыфузія паміж інструментам і матэрыялам нарыхтоўкі пры тэмпературы апрацоўкі, якая перавышае 800°C, таксама з'яўляецца адной з прычын адукацыі зносу канавак. Паколькі падчас апрацоўкі малекулы тытана нарыхтоўкі назапашваюцца ў пярэдняй частцы ляза і «прыварваюцца» да ляза пад высокім ціскам і высокай тэмпературай, утвараючы нарошчаны край. Калі назапашаны край адслойваецца ад рэжучай абзы, ён здымае цвёрдасплаўнае пакрыццё пласціны, таму апрацоўка тытана патрабуе спецыяльных матэрыялаў і геаметрыі пласціны.
4. Структура інструмента, прыдатная для апрацоўкі тытана
У цэнтры ўвагі апрацоўкі тытанавых сплаваў - цяпло. Для хуткага адводу цяпла на рэжучую абзу неабходна своечасова і дакладна распыляць вялікую колькасць апрацоўчай вадкасці пад высокім ціскам. На рынку ёсць унікальныя канструкцыі фрэз, якія спецыяльна выкарыстоўваюцца для апрацоўкі тытанавых сплаваў.
Час публікацыі: 9 жніўня 2023 г
