Чаму тытанавы сплаў з'яўляецца складаным матэрыялам для апрацоўкі?

 

1. Фізічныя з'явы механічнай апрацоўкі тытана

Сіла рэзання пры апрацоўцы тытанавага сплаву крыху вышэй, чым у сталі з той жа цвёрдасцю. Тым не менш, фізічная з'ява апрацоўкі тытанавага сплаву значна больш складаная, чым апрацоўка сталі, з-за чаго апрацоўка тытанавага сплаву сутыкаецца з велізарнымі цяжкасцямі.

Цеплаправоднасць большасці тытанавых сплаваў вельмі нізкая, усяго 1/7 сталі і 1/16 алюмінія. Такім чынам, цяпло, якое выдзяляецца пры рэзанні тытанавых сплаваў, не будзе хутка перадавацца нарыхтоўцы або адводзіцца стружкай. Тым не менш, ён будзе назапашвацца ў зоне рэзкі, і тэмпература, якая ствараецца, можа дасягаць 1000 °C або вышэй, што прывядзе да хуткага зносу, сколаў і расколін рэжучай абзы інструмента. Утварэнне нарошчвання краю і хуткае з'яўленне зношанага краю ствараюць больш цяпла ў зоне рэзкі, што яшчэ больш скарачае тэрмін службы інструмента.апрацоўка тытана

Высокія тэмпературы, якія ўзнікаюць у працэсе рэзкі, таксама разбураюць цэласнасць паверхні дэталяў з тытанавага сплаву, што прыводзіць да зніжэння геаметрычнай дакладнасці дэталяў і дэфармацыі, што сур'ёзна зніжае іх усталостную трываласць.

Эластычнасць тытанавых сплаваў можа спрыяць прадукцыйнасці дэталі, але падчас рэзкі пругкая дэфармацыя нарыхтоўкі з'яўляецца істотнай прычынай вібрацыі. Ціск рэзання прымушае «пругкую» нарыхтоўку адыходзіць ад інструмента і адскокваць, таму трэнне паміж інструментам і нарыхтоўкай большае, чым дзеянне рэзання. Працэс трэння таксама вылучае цяпло, што пагаршае праблему дрэннай цеплаправоднасці тытанавых сплаваў.

Гэтая праблема яшчэ больш сур'ёзная пры апрацоўцы танкасценных або колцападобных дэталяў, якія лёгка дэфармуюцца. Танкасценныя дэталі з тытанавага сплаву нялёгка апрацаваць з чаканай дакладнасцю памераў. Калі інструмент адштурхоўвае матэрыял нарыхтоўкі, лакальная дэфармацыя тонкай сценкі перавышае дыяпазон пругкасці; адбываецца пластычная дэфармацыя, і трываласць матэрыялу і цвёрдасць рэзкі значна ўзрастаюць. Апрацоўка з раней вызначанай хуткасцю рэзання становіцца занадта высокай, што прыводзіць да рэзкага зносу інструмента.

"Гарачае" - гэта "вінаваты", які робіць складаным апрацоўку тытанавых сплаваў!

 

2. Тэхналагічныя ноу-хау для апрацоўкі тытана з ЧПУ 

Грунтуючыся на разуменні механізму апрацоўкі тытанавых сплаваў і дабаўленні вопыту, асноўнае тэхналагічнае ноу-хау для апрацоўкі тытанавых сплаваў выглядае наступным чынам:

(1) Пласціны з станоўчай геаметрыяй выкарыстоўваюцца для памяншэння сілы рэзання нарыхтоўкі, нагрэву рэзання і дэфармацыі.

(2) Падтрымлівайце пастаянную падачу, каб пазбегнуць зацвярдзення нарыхтоўкі. У працэсе рэзкі інструмент заўсёды павінен знаходзіцца ў стане падачы, а колькасць радыяльнага рэзання павінна складаць 30% ад радыусу 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 край ляза вострым; тупыя інструменты выклікаюць нагрэў і знос, што хутка прыводзіць да паломкі інструмента.

(5) Апрацоўка ў самым мяккім стане тытанавага сплаву, наколькі гэта магчыма, таму што матэрыял становіцца больш складаным для апрацоўкі пасля зацвярдзення, а тэрмічная апрацоўка павялічвае трываласць матэрыялу і знос устаўкі.

(6) Выкарыстоўвайце вялікі радыус носа або фаску, каб як мага больш выразаць рэжучую абзу. Гэта памяншае сілу рэзання і цяпло ў кожнай кропцы і прадухіляе лакальныя паломкі. Пры фрэзераванні тытанавых сплаваў сярод параметраў рэзання найбольш істотны ўплыў на стойкасць інструмента vc аказвае хуткасць рэзання, за якой ідзе радыяльнае зачапленне (глыбіня фрэзеравання) ae.

 

3. Пачніце з ляза, каб вырашыць праблему апрацоўкі тытана

Знос канаўкі ўстаўкі пры апрацоўцы тытанавых сплаваў - гэта мясцовы знос задняй і пярэдняй часткі ў напрамку глыбіні рэзу, які часта выкліканы загартаваным пластом, пакінутым у выніку папярэдняй апрацоўкі. Хімічная рэакцыя і дыфузія інструмента і матэрыялу нарыхтоўкі пры тэмпературы апрацоўкі больш за 800 °C таксама з'яўляюцца прычынамі адукацыі зносу канавак. Таму што ў працэсе апрацоўкі малекулы тытана нарыхтоўкі назапашваюцца ў пярэдняй частцы ляза і «прыварваюцца» да краю ляза пад высокім ціскам і высокай тэмпературай, утвараючы нарошчаны край. Калі нарошчаны край адслойваецца ад рэжучай абзы, ён здымае цвёрдасплаўнае пакрыццё пласціны, таму апрацоўка тытана патрабуе унікальных матэрыялаў і геаметрыі пласціны.c Дакладная апрацоўка на заказ

 

4. Структура інструмента, прыдатная для апрацоўкі тытана

У цэнтры ўвагі апрацоўкі тытанавага сплаву - цяпло, і для хуткага выдалення цяпла на рэжучую абзу трэба неадкладна і дакладна распыляць вялікую колькасць смазочна-апрацоўчай вадкасці пад высокім ціскам. Існуюць унікальныя канфігурацыі фрэз спецыяльна для апрацоўкі тытана.