Miksi titaaniseos on vaikea työstettävä materiaali?

1. Titaanin työstön fysikaaliset ilmiöt

Titaaniseoksen käsittelyn leikkausvoima on vain hieman suurempi kuin saman kovuuden omaavan teräksen leikkausvoima, mutta titaaniseoksen prosessoinnin fysikaalinen ilmiö on paljon monimutkaisempi kuin teräksen käsittelyssä, mikä saa titaaniseoksen käsittelyyn kohtaamaan valtavia vaikeuksia.

Useimpien titaaniseosten lämmönjohtavuus on erittäin alhainen, vain 1/7 teräksestä ja 1/16 alumiinista. Siksi titaaniseosten leikkaamisessa syntyvä lämpö ei siirry nopeasti työkappaleeseen tai ota pois lastut, vaan se kerääntyy leikkausalueelle ja syntyvä lämpötila voi olla jopa 1 000 °C tai enemmän. , mikä aiheuttaa työkalun leikkuureunan nopean kulumisen, halkeilun ja halkeilun. Kerääntyneen reunan muodostuminen, kuluneen reunan nopea ilmaantuminen puolestaan ​​tuottaa enemmän lämpöä leikkausalueelle, mikä lyhentää entisestään työkalun käyttöikää.titaanin työstö

Leikkausprosessin aikana syntyvät korkeat lämpötilat tuhoavat myös titaaniseososien pinnan eheyden, mikä johtaa osien geometrisen tarkkuuden heikkenemiseen ja työstökovettumiseen, mikä heikentää huomattavasti niiden väsymislujuutta.

Titaaniseosten elastisuus voi olla hyödyllistä osan suorituskyvylle, mutta leikkauksen aikana työkappaleen elastinen muodonmuutos on tärkeä tärinän aiheuttaja. Leikkauspaine saa "elastisen" työkappaleen siirtymään pois työkalusta ja pomppimaan siten, että työkalun ja työkappaleen välinen kitka on suurempi kuin leikkaustoiminto. Kitkaprosessi tuottaa myös lämpöä, mikä pahentaa titaaniseosten huonon lämmönjohtavuuden ongelmaa.

Tämä ongelma on vielä vakavampi koneistettaessa ohutseinäisiä tai renkaan muotoisia osia, jotka ovat helposti muotoaan. Ohutseinäisten titaaniseososien koneistaminen odotettuun mittatarkkuuteen ei ole helppoa. Koska kun työkalu työntää työkappaleen materiaalia pois, ohuen seinän paikallinen muodonmuutos on ylittänyt elastisen alueen ja tapahtuu plastista muodonmuutosta, ja materiaalin lujuus ja leikkauspisteen kovuus kasvavat merkittävästi. Tässä vaiheessa koneistus aiemmin määritetyllä lastuamisnopeudella tulee liian suureksi, mikä edelleen johtaa terävään työkalun kulumiseen.

"Hot" on "syyllinen", joka on vaikea käsitellä titaaniseoksia!

2. Tekninen osaaminentitaani cnc-työstö

Titaaniseosten käsittelymekanismin ymmärtämisen ja aiemman kokemuksen lisäämisen perusteella titaaniseosten prosessointiprosessin pääasiallinen osaaminen on seuraava:

(1) Positiivisen geometrian omaavia teriä käytetään vähentämään leikkausvoimaa, leikkauslämpöä ja työkappaleen muodonmuutoksia.

(2) Säilytä jatkuvaa syöttöä työkappaleen kovettumisen välttämiseksi. Työkalun tulee aina olla syöttötilassa leikkausprosessin aikana ja radiaalisen leikkausmäärän ae tulee olla 30 % säteestä jyrsinnän aikana.

(3) Korkeapaineista ja suuren virtauksen leikkausnestettä käytetään varmistamaan koneistusprosessin lämpöstabiilisuus ja estämään työkappaleen pinnan rappeutuminen ja työkaluvauriot liiallisesta lämpötilasta.

(4) Pidä terän reuna terävänä, tylsät työkalut aiheuttavat lämmön kertymistä ja kulumista, mikä voi helposti johtaa työkalun rikkoutumiseen.

(5) Työstö titaaniseoksen pehmeimmässä tilassa mahdollisimman paljon, koska materiaalista tulee vaikeampi työstää kovettumisen jälkeen ja lämpökäsittely lisää materiaalin lujuutta ja lisää sisäkkeen kulumista.

(6) Käytä suurta kärjen sädettä tai viistettä leikkaaksesi mahdollisimman paljon leikkuureunaa. Tämä vähentää leikkausvoimaa ja lämpöä joka pisteessä ja estää paikallisen rikkoutumisen. Kun jyrsitään titaaniseoksia, lastuamisparametreista leikkausnopeudella on suurin vaikutus työkalun käyttöikään vc, jota seuraa säteittäinen tartunta (jyrsintäsyvyys) ae.

3. Aloita terällä ratkaistaksesi titaanin käsittelyongelma

Teräuran kuluminen titaaniseosten työstössä on taka- ja etuosan paikallista kulumista leikkaussyvyyden suunnassa, joka johtuu usein edellisen käsittelyn jälkeen jääneestä kovettuneesta kerroksesta. Työkalun ja työkappaleen materiaalin kemiallinen reaktio ja diffuusio yli 800 °C:n työstölämpötilassa ovat myös yksi syy uran kulumisen muodostumiseen. Koska työstöprosessin aikana työkappaleen titaanimolekyylit kerääntyvät terän etuosaan ja "hitsataan" terän reunaan korkean paineen ja korkean lämpötilan alaisena muodostaen muodostuneen reunan. Kun muodostunut reuna irtoaa leikkuureunasta, se poistaa terän kovametallipinnoitteen, joten titaanin työstö vaatii erikoisterämateriaaleja ja -geometrioita.räätälöity tarkkuustyöstö

4. Titaanin työstöön sopiva työkalurakenne

Titaaniseoksen käsittelyn painopiste on lämpö, ​​ja suuri määrä korkeapaineleikkausnestettä on ruiskutettava leikkuureunalle oikea-aikaisesti ja tarkasti lämmön poistamiseksi nopeasti. Markkinoilla on ainutlaatuisia jyrsimiä, jotka on tarkoitettu erityisesti titaanin työstöön.