چرا ماشین آلیاژ تیتانیوم ماده ای دشوار است؟

1. پدیده های فیزیکی ماشینکاری تیتانیوم

نیروی برش پردازش آلیاژ تیتانیوم فقط کمی بیشتر از فولاد با همان سختی است، اما پدیده فیزیکی پردازش آلیاژ تیتانیوم بسیار پیچیده تر از پردازش فولاد است، که باعث می شود پردازش آلیاژ تیتانیوم با مشکلات بزرگی روبرو شود.

رسانایی حرارتی اکثر آلیاژهای تیتانیوم بسیار کم است، فقط 1/7 فولاد و 1/16 آلومینیوم. بنابراین، گرمای تولید شده در فرآیند برش آلیاژهای تیتانیوم به سرعت به قطعه کار منتقل نمی شود یا توسط تراشه ها از بین نمی رود، بلکه در منطقه برش تجمع می یابد و دمای تولید شده می تواند تا 1000 درجه سانتیگراد یا بیشتر باشد. ، که باعث می شود لبه برش ابزار به سرعت سایش، تراشه و ترک بخورد. تشکیل لبه ساخته شده، ظاهر سریع یک لبه فرسوده، به نوبه خود گرمای بیشتری را در ناحیه برش ایجاد می کند و عمر ابزار را بیشتر کوتاه می کند.ماشینکاری تیتانیوم

دمای بالای تولید شده در طی فرآیند برش، یکپارچگی سطحی قطعات آلیاژ تیتانیوم را نیز از بین می برد و در نتیجه دقت هندسی قطعات و سخت شدن کار کاهش می یابد که مقاومت خستگی آنها را به شدت کاهش می دهد.

خاصیت ارتجاعی آلیاژهای تیتانیوم ممکن است برای عملکرد قطعه مفید باشد، اما در حین برش، تغییر شکل الاستیک قطعه کار یکی از دلایل مهم ارتعاش است. فشار برش باعث می شود قطعه کار "الاستیک" از ابزار دور شود و جهش کند به طوری که اصطکاک بین ابزار و قطعه کار بیشتر از عمل برش باشد. فرآیند اصطکاک همچنین گرما تولید می کند و مشکل هدایت حرارتی ضعیف آلیاژهای تیتانیوم را تشدید می کند.

این مشکل در هنگام ماشینکاری قطعات با دیواره نازک یا حلقه ای شکل که به راحتی تغییر شکل می دهند جدی تر است. ماشینکاری قطعات آلیاژ تیتانیوم جدار نازک با دقت ابعادی مورد انتظار کار آسانی نیست. زیرا هنگامی که ماده قطعه کار توسط ابزار رانده می شود، تغییر شکل موضعی دیواره نازک از محدوده الاستیک فراتر رفته و تغییر شکل پلاستیک رخ می دهد و استحکام و سختی ماده نقطه برش به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. در این مرحله، ماشین‌کاری با سرعت برش تعیین‌شده قبلی خیلی زیاد می‌شود و بیشتر منجر به سایش ابزار تیز می‌شود.

"گرم" "مقصر" است که پردازش آلیاژهای تیتانیوم دشوار است!

2. دانش فنی برایماشینکاری cnc تیتانیوم

بر اساس درک مکانیسم پردازش آلیاژهای تیتانیوم و افزودن تجربیات گذشته، دانش اصلی فرآیند برای پردازش آلیاژهای تیتانیوم به شرح زیر است:

(1) درج هایی با هندسه مثبت برای کاهش نیروی برش، حرارت برش و تغییر شکل قطعه کار استفاده می شود.

(2) تغذیه ثابت را برای جلوگیری از سخت شدن قطعه کار حفظ کنید. ابزار باید در طول فرآیند برش همیشه در حالت تغذیه باشد و مقدار برش شعاعی ae باید 30 درصد شعاع در هنگام فرز باشد.

(3) مایع برش فشار بالا و جریان زیاد برای اطمینان از پایداری حرارتی فرآیند ماشینکاری و جلوگیری از تخریب سطح قطعه کار و آسیب ابزار به دلیل دمای بیش از حد استفاده می شود.

(4) لبه تیغه را تیز نگه دارید، ابزارهای کند باعث ایجاد گرما و سایش می شوند که به راحتی می تواند منجر به خرابی ابزار شود.

(5) ماشینکاری در نرمترین حالت آلیاژ تیتانیوم تا حد امکان، زیرا ماشینکاری مواد پس از سخت شدن دشوارتر می شود و عملیات حرارتی باعث افزایش استحکام مواد و افزایش سایش درج می شود.

(6) از شعاع بینی یا پخ بزرگ برای برش تا حد امکان در لبه برش استفاده کنید. این کار نیروی برش و حرارت را در هر نقطه کاهش می دهد و از شکستگی موضعی جلوگیری می کند. هنگام آسیاب کردن آلیاژهای تیتانیوم، در بین پارامترهای برش، سرعت برش بیشترین تأثیر را بر عمر ابزار vc دارد و به دنبال آن درگیری شعاعی (عمق آسیاب) ae.

3. برای حل مشکل پردازش تیتانیوم با تیغه شروع کنید

سایش شیار درج در حین ماشینکاری آلیاژهای تیتانیوم، سایش موضعی پشت و جلو در جهت عمق برش است که اغلب به دلیل لایه سخت شده به جا مانده از پردازش قبلی ایجاد می شود. واکنش شیمیایی و انتشار ابزار و مواد قطعه کار در دمای پردازش بیش از 800 درجه سانتیگراد نیز یکی از دلایل ایجاد سایش شیار است. زیرا در طول فرآیند ماشینکاری، مولکول‌های تیتانیوم قطعه کار در قسمت جلویی تیغه جمع می‌شوند و تحت فشار و دمای بالا به لبه تیغه جوش داده می‌شوند و یک لبه ساخته شده را تشکیل می‌دهند. هنگامی که لبه ساخته شده از لبه برش جدا می شود، پوشش کاربید درج را از بین می برد، بنابراین ماشینکاری تیتانیوم به مواد و هندسه های مخصوص درج نیاز دارد.ماشینکاری دقیق سفارشی

4. ساختار ابزار مناسب برای ماشینکاری تیتانیوم

تمرکز پردازش آلیاژ تیتانیوم گرما است و مقدار زیادی مایع برش فشار بالا باید به موقع و دقیق روی لبه برش اسپری شود تا گرما به سرعت از بین برود. پیکربندی های منحصر به فردی از برش های فرز در بازار به طور خاص برای ماشینکاری تیتانیوم وجود دارد.