1. Fenómenos físicos del mecanizado de titanio.
La fuerza de corte del procesamiento de aleaciones de titanio es solo ligeramente mayor que la del acero con la misma dureza, pero el fenómeno físico del procesamiento de aleaciones de titanio es mucho más complicado que el del procesamiento de acero, lo que hace que el procesamiento de aleaciones de titanio enfrente enormes dificultades.
La conductividad térmica de la mayoría de las aleaciones de titanio es muy baja, sólo 1/7 de la del acero y 1/16 de la del aluminio. Por lo tanto, el calor generado en el proceso de corte de aleaciones de titanio no se transferirá rápidamente a la pieza de trabajo ni se lo llevarán las virutas, sino que se acumulará en la zona de corte y la temperatura generada puede alcanzar los 1 000 °C o más. , lo que provocará que el filo de la herramienta se desgaste, se astille y se agriete rápidamente. La formación de filo recrecido, la rápida aparición de un filo desgastado, a su vez genera más calor en el área de corte, acortando aún más la vida útil de la herramienta.mecanizado de titanio
Las altas temperaturas generadas durante el proceso de corte también destruyen la integridad de la superficie de las piezas de aleación de titanio, lo que resulta en una disminución de la precisión geométrica de las piezas y un endurecimiento por trabajo que reduce gravemente su resistencia a la fatiga.
La elasticidad de las aleaciones de titanio puede ser beneficiosa para el rendimiento de la pieza, pero durante el corte, la deformación elástica de la pieza de trabajo es una causa importante de vibración. La presión de corte hace que la pieza de trabajo "elástica" se aleje de la herramienta y rebote de modo que la fricción entre la herramienta y la pieza de trabajo sea mayor que la acción de corte. El proceso de fricción también genera calor, lo que agrava el problema de la mala conductividad térmica de las aleaciones de titanio.
Este problema es aún más grave cuando se mecanizan piezas de paredes delgadas o en forma de anillo que se deforman fácilmente. No es una tarea fácil mecanizar piezas de aleación de titanio de paredes delgadas con la precisión dimensional esperada. Porque cuando la herramienta empuja el material de la pieza de trabajo, la deformación local de la pared delgada ha excedido el rango elástico y se produce deformación plástica, y la resistencia del material y la dureza del punto de corte aumentan significativamente. En este punto, el mecanizado a la velocidad de corte previamente determinada se vuelve demasiado alto, lo que provoca además un desgaste brusco de la herramienta.
¡Lo "caliente" es el "culpable" de la dificultad para procesar aleaciones de titanio!
2. Conocimiento tecnológico paramecanizado cnc de titanio
Sobre la base de comprender el mecanismo de procesamiento de las aleaciones de titanio y agregar la experiencia pasada, los principales conocimientos del proceso para procesar aleaciones de titanio son los siguientes:
(1) Las plaquitas con geometría positiva se utilizan para reducir la fuerza de corte, el calor de corte y la deformación de la pieza de trabajo.
(2) Mantenga un avance constante para evitar el endurecimiento de la pieza de trabajo. La herramienta siempre debe estar en estado de avance durante el proceso de corte y la cantidad de corte radial ae debe ser del 30% del radio durante el fresado.
(3) Se utiliza fluido de corte de alta presión y gran flujo para garantizar la estabilidad térmica del proceso de mecanizado y evitar la degeneración de la superficie de la pieza de trabajo y daños a la herramienta debido a una temperatura excesiva.
(4) Mantenga el borde de la hoja afilado; las herramientas desafiladas son la causa de la acumulación de calor y el desgaste, lo que fácilmente puede provocar fallas en la herramienta.
(5) Mecanizar en el estado más blando de la aleación de titanio tanto como sea posible, porque el material se vuelve más difícil de mecanizar después del endurecimiento y el tratamiento térmico aumenta la resistencia del material y aumenta el desgaste del inserto.
(6) Utilice un radio de punta grande o un chaflán para cortar tanto como sea posible en el filo. Esto reduce la fuerza de corte y el calor en cada punto y evita roturas locales. Al fresar aleaciones de titanio, entre los parámetros de corte, la velocidad de corte tiene la mayor influencia en la vida útil de la herramienta vc, seguida del engranaje radial (profundidad de fresado) ae.
3. Comience con la hoja para resolver el problema del procesamiento del titanio.
El desgaste de la ranura del inserto durante el mecanizado de aleaciones de titanio es el desgaste local de la parte posterior y frontal en la dirección de la profundidad de corte, que a menudo es causado por la capa endurecida dejada por el procesamiento anterior. La reacción química y la difusión de la herramienta y el material de la pieza a una temperatura de procesamiento superior a 800 °C también son una de las causas del desgaste de las ranuras. Porque durante el proceso de mecanizado, las moléculas de titanio de la pieza de trabajo se acumulan en la parte frontal de la hoja y se "soldan" al borde de la hoja bajo alta presión y alta temperatura, formando un borde reconstruido. Cuando el filo reconstruido se desprende del filo, elimina el recubrimiento de carburo del inserto, por lo que el mecanizado de titanio requiere geometrías y materiales de inserto especiales.mecanizado de precisión personalizado
4. Estructura de herramienta adecuada para mecanizado de titanio.
El foco del procesamiento de aleaciones de titanio es el calor, y se debe rociar una gran cantidad de fluido de corte a alta presión sobre el filo de manera oportuna y precisa para eliminar rápidamente el calor. Existen configuraciones únicas de fresas en el mercado específicamente para mecanizar titanio.
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Hora de publicación: 18 de enero de 2022