Γιατί το κράμα τιτανίου είναι ένα δύσκολο υλικό στη μηχανή;

1. Φυσικά φαινόμενα κατεργασίας τιτανίου

Η δύναμη κοπής της επεξεργασίας του κράματος τιτανίου είναι ελαφρώς υψηλότερη από εκείνη του χάλυβα με την ίδια σκληρότητα, αλλά το φυσικό φαινόμενο της επεξεργασίας κράματος τιτανίου είναι πολύ πιο περίπλοκο από αυτό της επεξεργασίας χάλυβα, γεγονός που κάνει την επεξεργασία του κράματος τιτανίου να αντιμετωπίζει τεράστιες δυσκολίες.

Η θερμική αγωγιμότητα των περισσότερων κραμάτων τιτανίου είναι πολύ χαμηλή, μόνο το 1/7 του χάλυβα και το 1/16 του αλουμινίου. Ως εκ τούτου, η θερμότητα που παράγεται κατά τη διαδικασία κοπής κραμάτων τιτανίου δεν θα μεταφερθεί γρήγορα στο τεμάχιο εργασίας ή θα αφαιρεθεί από τα τσιπ, αλλά θα συσσωρευτεί στην περιοχή κοπής και η θερμοκρασία που δημιουργείται μπορεί να φτάσει τους 1 000 °C ή περισσότερο , γεγονός που θα προκαλέσει την ταχεία φθορά της κοπτικής άκρης του εργαλείου, το σκάσιμο και το ράγισμα. Ο σχηματισμός χτισμένου άκρου, η γρήγορη εμφάνιση μιας φθαρμένης άκρης, με τη σειρά του δημιουργεί περισσότερη θερμότητα στην περιοχή κοπής, μειώνοντας περαιτέρω τη διάρκεια ζωής του εργαλείου.κατεργασία τιτανίου

Οι υψηλές θερμοκρασίες που δημιουργούνται κατά τη διαδικασία κοπής καταστρέφουν επίσης την επιφανειακή ακεραιότητα των εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου, με αποτέλεσμα τη μείωση της γεωμετρικής ακρίβειας των εξαρτημάτων και τη σκλήρυνση της εργασίας που μειώνει σημαντικά την αντοχή τους σε κόπωση.

Η ελαστικότητα των κραμάτων τιτανίου μπορεί να είναι ευεργετική για την απόδοση των εξαρτημάτων, αλλά κατά τη διάρκεια της κοπής, η ελαστική παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας είναι μια σημαντική αιτία κραδασμών. Η πίεση κοπής κάνει το «ελαστικό» τεμάχιο εργασίας να απομακρυνθεί από το εργαλείο και να αναπηδήσει, έτσι ώστε η τριβή μεταξύ του εργαλείου και του τεμαχίου να είναι μεγαλύτερη από τη δράση κοπής. Η διαδικασία τριβής παράγει επίσης θερμότητα, επιδεινώνοντας το πρόβλημα της κακής θερμικής αγωγιμότητας των κραμάτων τιτανίου.

Αυτό το πρόβλημα είναι ακόμη πιο σοβαρό κατά την κατεργασία λεπτών τοιχωμάτων ή τμημάτων σε σχήμα δακτυλίου που παραμορφώνονται εύκολα. Δεν είναι εύκολο να κατεργαστείτε εξαρτήματα από κράμα τιτανίου με λεπτά τοιχώματα με την αναμενόμενη ακρίβεια διαστάσεων. Επειδή όταν το υλικό του τεμαχίου προς κατεργασία απομακρύνεται από το εργαλείο, η τοπική παραμόρφωση του λεπτού τοιχώματος έχει υπερβεί το ελαστικό εύρος και εμφανίζεται πλαστική παραμόρφωση και η αντοχή του υλικού και η σκληρότητα του σημείου κοπής αυξάνονται σημαντικά. Σε αυτό το σημείο, η κατεργασία με την προηγουμένως καθορισμένη ταχύτητα κοπής γίνεται πολύ υψηλή, με αποτέλεσμα περαιτέρω φθορά του εργαλείου.

«Καυτό» είναι ο «ένοχος» που δύσκολα επεξεργάζονται κράματα τιτανίου!

2. Τεχνολογική τεχνογνωσία γιακατεργασία cnc τιτανίου

Με βάση την κατανόηση του μηχανισμού επεξεργασίας των κραμάτων τιτανίου και την προσθήκη της προηγούμενης εμπειρίας, η κύρια τεχνογνωσία επεξεργασίας για την επεξεργασία κραμάτων τιτανίου είναι η εξής:

(1) Τα ένθετα με θετική γεωμετρία χρησιμοποιούνται για τη μείωση της δύναμης κοπής, της θερμότητας κοπής και της παραμόρφωσης του τεμαχίου εργασίας.

(2) Διατηρήστε σταθερή τροφοδοσία για να αποφύγετε τη σκλήρυνση του τεμαχίου εργασίας. Το εργαλείο πρέπει να βρίσκεται πάντα σε κατάσταση τροφοδοσίας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κοπής και η ποσότητα ακτινικής κοπής ae πρέπει να είναι 30% της ακτίνας κατά τη διάρκεια του φρεζαρίσματος.

(3) Το υγρό κοπής υψηλής πίεσης και μεγάλης ροής χρησιμοποιείται για τη διασφάλιση της θερμικής σταθερότητας της διαδικασίας κατεργασίας και την πρόληψη του εκφυλισμού της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας και της ζημιάς του εργαλείου λόγω υπερβολικής θερμοκρασίας.

(4) Διατηρήστε την άκρη της λεπίδας αιχμηρή, τα αμβλέα εργαλεία είναι η αιτία της συσσώρευσης θερμότητας και της φθοράς, η οποία μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε αστοχία του εργαλείου.

(5) Η κατεργασία στην πιο μαλακή κατάσταση του κράματος τιτανίου όσο το δυνατόν περισσότερο, επειδή το υλικό γίνεται πιο δύσκολο να επεξεργαστεί μετά τη σκλήρυνση και η θερμική επεξεργασία αυξάνει την αντοχή του υλικού και αυξάνει τη φθορά του ενθέτου.

(6) Χρησιμοποιήστε μια μεγάλη ακτίνα μύτης ή λοξότμηση για να κόψετε όσο το δυνατόν περισσότερο στην κοπτική άκρη. Αυτό μειώνει τη δύναμη κοπής και τη θερμότητα σε κάθε σημείο και αποτρέπει την τοπική θραύση. Κατά την άλεση κραμάτων τιτανίου, μεταξύ των παραμέτρων κοπής, η ταχύτητα κοπής έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στη διάρκεια ζωής του εργαλείου vc, ακολουθούμενη από την ακτινική εμπλοκή (βάθος φρεζαρίσματος) ae.

3. Ξεκινήστε με τη λεπίδα για να λύσετε το πρόβλημα επεξεργασίας τιτανίου

Η φθορά του αυλακιού ένθετου κατά τη μηχανική κατεργασία κραμάτων τιτανίου είναι η τοπική φθορά του πίσω και του μπροστινού μέρους προς την κατεύθυνση του βάθους κοπής, η οποία συχνά προκαλείται από το σκληρυμένο στρώμα που αφήνεται από την προηγούμενη επεξεργασία. Η χημική αντίδραση και η διάχυση του εργαλείου και του υλικού του τεμαχίου εργασίας σε θερμοκρασία επεξεργασίας άνω των 800 °C είναι επίσης ένας από τους λόγους για το σχηματισμό φθοράς αυλακώσεων. Επειδή κατά τη διαδικασία της μηχανικής κατεργασίας, τα μόρια τιτανίου του τεμαχίου συσσωρεύονται στο μπροστινό μέρος της λεπίδας και «συγκολλώνται» στην άκρη της λεπίδας υπό υψηλή πίεση και υψηλή θερμοκρασία, σχηματίζοντας μια συσσωρευμένη άκρη. Όταν το χτισμένο άκρο ξεκολλάει από την κοπτική άκρη, αφαιρεί την επίστρωση καρβιδίου του ενθέματος, επομένως η κατεργασία τιτανίου απαιτεί ειδικά υλικά και γεωμετρίες ένθετων.προσαρμοσμένη κατεργασία ακριβείας

4. Δομή εργαλείων κατάλληλη για κατεργασία τιτανίου

Το επίκεντρο της επεξεργασίας του κράματος τιτανίου είναι η θερμότητα και μια μεγάλη ποσότητα υγρού κοπής υψηλής πίεσης πρέπει να ψεκαστεί στην κοπτική άκρη έγκαιρα και με ακρίβεια για να αφαιρεθεί γρήγορα η θερμότητα. Υπάρχουν μοναδικές διαμορφώσεις φρέζας στην αγορά ειδικά για την κατεργασία τιτανίου.