Frá því að títan fannst árið 1790 hafa menn kannað ótrúlega eiginleika þess í meira en öld. Árið 1910 var fyrst framleiddur títan málmur, en leiðin í átt að því að nota títan málmblöndur var löng og krefjandi. Það var ekki fyrr en 1951 sem iðnaðarframleiðsla varð að veruleika.
Títan málmblöndur eru þekktar fyrir háan sértækan styrk, tæringarþol, háhitaþol og þreytuþol. Þeir vega aðeins 60% eins mikið og stál í sama rúmmáli en eru samt sterkari en álstál. Vegna þessara frábæru eiginleika eru títan málmblöndur í auknum mæli notaðar á ýmsum sviðum, þar á meðal flugi, geimferðum, orkuframleiðslu, kjarnorku, siglingum, efnum og lækningatækjum.
Ástæður fyrir því að erfitt er að vinna úr títan málmblöndur
Fjórir helstu eiginleikar títan málmblöndur - lág varmaleiðni, veruleg vinnuherðing, mikil sækni í skurðarverkfæri og takmörkuð plastaflögun - eru lykilástæður fyrir því að þessi efni eru krefjandi í vinnslu. Skurðarafköst þeirra eru aðeins um 20% af stáli sem auðvelt er að skera.
Lítil hitaleiðni
Títan málmblöndur hafa hitaleiðni sem er aðeins um 16% af 45# stáli. Þessi takmarkaða hæfni til að leiða hita í burtu meðan á vinnslu stendur leiðir til verulegrar hækkunar á hitastigi á fremstu brún; reyndar getur hitastigið á oddinum við vinnslu farið yfir 45# stál um meira en 100%. Þetta hækkaða hitastig veldur auðveldlega dreifðu sliti á skurðarverkfærinu.
Alvarleg vinnuhersla
Títan álfelgur sýnir umtalsvert vinnuherðandi fyrirbæri, sem leiðir til meira áberandi yfirborðsherðingarlags samanborið við ryðfríu stáli. Þetta getur leitt til áskorana í síðari vinnslu, svo sem aukins slits á verkfærum.
Mikil sækni við skurðarverkfæri
Mikil viðloðun með títan-innihaldandi sementuðu karbíði.
Lítil plast aflögun
Teygjustuðull 45 stáls er um það bil helmingur, sem leiðir til verulegs teygjanlegrar endurheimts og mikils núnings. Að auki er vinnustykkið næmt fyrir klemmuaflögun.
Tæknileg ráð til að vinna títan málmblöndur
Byggt á skilningi okkar á vinnsluaðferðum fyrir títan málmblöndur og fyrri reynslu, eru hér helstu tækniráðleggingar fyrir vinnslu þessara efna:
- Notaðu blöð með jákvæða hornrúmfræði til að lágmarka skurðkrafta, draga úr skurðarhita og draga úr aflögun vinnustykkisins.
- Haltu stöðugu matarhraða til að koma í veg fyrir að vinnustykkið herði. Verkfærið ætti alltaf að vera í fóðri meðan á skurðarferlinu stendur. Fyrir fræsingu ætti geislamyndað skurðardýpt (ae) að vera 30% af radíus verkfærisins.
- Notaðu háþrýstings- og háflæðisskurðarvökva til að tryggja hitastöðugleika við vinnslu, koma í veg fyrir hrörnun yfirborðs og skemmdir á verkfærum vegna of hás hitastigs.
- Haltu brún blaðsins beittum. Sljó verkfæri geta leitt til hitauppsöfnunar og aukins slits, sem eykur verulega hættuna á bilun verkfæra.
- Vél títan málmblöndur í mjúkasta ástandi þegar mögulegt er.CNC vinnslaverður erfiðara eftir herðingu þar sem hitameðferð eykur styrk efnisins og flýtir fyrir sliti á blað.
- Notaðu stóran oddarradíus eða skán þegar þú klippir til að hámarka snertiflöt blaðsins. Þessi stefna getur dregið úr skurðarkrafti og hita á hverjum stað og hjálpað til við að koma í veg fyrir staðbundið brot. Þegar títan málmblöndur eru fræsaðar hefur skurðarhraði mestu áhrifin á endingu verkfæra og síðan geislamyndað skurðardýpt.
Leysaðu títanvinnsluvandamál með því að byrja á blaðinu.
Slitið á blaðgrópnum sem á sér stað við vinnslu á títan málmblöndur er staðbundið slit sem á sér stað meðfram bak- og framhlið blaðsins, eftir stefnu skurðardýptar. Þetta slit stafar oft af hertu lagi sem eftir er af fyrri vinnsluferlum. Að auki, við vinnsluhitastig sem fer yfir 800°C, stuðla efnahvörf og dreifing á milli verkfærsins og efnisins í vinnustykkinu til að mynda slit á rifnum.
Við vinnslu geta títansameindir úr vinnustykkinu safnast fyrir framan blaðið vegna háþrýstings og hitastigs, sem leiðir til fyrirbæri sem kallast uppbyggð brún. Þegar þessi uppbyggði brún losnar frá blaðinu getur hún fjarlægt karbíðhúðina á blaðinu. Þess vegna krefst vinnsla títan málmblöndur þess að nota sérhæfð blaðefni og rúmfræði.
Verkfærabygging sem hentar fyrir títanvinnslu
Vinnsla títan málmblöndur snýst fyrst og fremst um að stjórna hita. Til að dreifa hita á áhrifaríkan hátt verður að setja umtalsvert magn af háþrýstingsskurðvökva nákvæmlega og tafarlaust á skurðbrúnina. Að auki er sérhæfð mölunarhönnun í boði sem er sérstaklega sniðin fyrir títan álvinnslu.
Byrjað er á tiltekinni vinnsluaðferð
Beygja
Títan málmblöndur geta náð góðum yfirborðsgrófleika meðan á beygju stendur og vinnuherðingin er ekki mikil. Hins vegar er skurðarhitastigið hátt, sem leiðir til hröðu slits á verkfærum. Til að takast á við þessa eiginleika einbeitum við okkur fyrst og fremst að eftirfarandi ráðstöfunum varðandi verkfæri og skurðarfæribreytur:
Verkfæraefni:Byggt á núverandi aðstæðum verksmiðjunnar eru YG6, YG8 og YG10HT verkfæraefni valin.
Rúmfræði færibreytur verkfæra:viðeigandi horn að framan og aftan á verkfæri, námundun á tólum.
Þegar ytri hringnum er snúið er mikilvægt að halda lágum skurðarhraða, hóflegum straumhraða, dýpri skurðardýpt og nægilega kælingu. Verkfæraoddurinn ætti ekki að vera hærri en miðju vinnustykkisins þar sem það getur leitt til þess að það festist. Að auki, þegar frágangur er og þunnvegguðum hlutum er snúið, ætti aðalbeygjuhorn verkfærisins að jafnaði að vera á milli 75 og 90 gráður.
Milling
Mölun á títan álvörum er erfiðari en að beygja, vegna þess að mölun er klipping með hléum og auðvelt er að festa flögurnar við blaðið. Þegar klístruðu tennurnar skera sig í vinnustykkið aftur, eru klístruðu spónarnir slegnir af og lítið stykki af verkfæraefni er tekið í burtu, sem leiðir til flísar, sem dregur verulega úr endingu verkfærsins.
Mölunaraðferð:nota almennt dúnfræsingu.
Verkfæri efni:háhraða stál M42.
Dúnfræsing er venjulega ekki notuð til að vinna úr álblendi. Þetta er aðallega vegna áhrifa bilsins á milli blýskrúfu vélarinnar og hnetunnar. Við niðurfræsingu, þar sem fræsarinn tengist vinnustykkinu, er íhlutakrafturinn í matarstefnunni í takt við matarstefnuna sjálfa. Þessi jöfnun getur leitt til hléahreyfingar á vinnustykkisborðinu, sem eykur hættuna á að verkfæri brotni.
Að auki, við niðurfræsingu, lenda skurðartennurnar í hörðu lagi við skurðbrúnina, sem getur valdið skemmdum á verkfærum. Í öfugri mölun breytast spónarnir úr þunnum yfir í þykka, sem gerir upphafsskurðarfasann viðkvæman fyrir þurrnu núningi milli verkfærsins og vinnustykkisins. Þetta getur aukið flísviðloðun og flísar á verkfærinu.
Til að ná sléttari mölun á títan málmblöndur ætti að hafa nokkur atriði í huga: að minnka framhornið og auka bakhornið samanborið við venjulegar fræsur. Það er ráðlegt að nota lægri fresingarhraða og velja beittan tannfræsi á sama tíma og forðast skóflutönn fræsara.
Að slá
Þegar bankað er á vörur úr títanblöndu geta litlar flísar auðveldlega fest sig við blaðið og vinnustykkið. Þetta leiðir til aukinnar yfirborðs grófleika og togs. Óviðeigandi val og notkun á krönum getur valdið vinnuherðingu, leitt til mjög lítillar vinnsluskilvirkni og stundum leitt til þess að kraninn brotni.
Til að hámarka tapping er ráðlegt að forgangsraða með því að nota einn þráð sem sleppt hefur verið. Fjöldi tanna á krananum ætti að vera færri en venjulegs krana, venjulega um 2 til 3 tennur. Stærra skurðarhorn er æskilegt, þar sem mjóknunarhlutinn mælir venjulega 3 til 4 þráðalengd. Til að aðstoða við að fjarlægja flís er einnig hægt að slípa neikvæðan halla á skurðinn. Notkun styttri krana getur aukið stífleika tapersins. Að auki ætti bakhliðin að vera aðeins stærri en staðalbúnaðurinn til að draga úr núningi á milli taperans og vinnustykkisins.
Reaming
Þegar títan álfelgur er rifið er slit á verkfærum yfirleitt ekki mikið, sem gerir kleift að nota bæði karbíð- og háhraða stálrúmara. Þegar karbíðrúmar eru notaðir er nauðsynlegt að tryggja stífni vinnslukerfisins, svipað því sem notað er við borun, til að koma í veg fyrir að rjúpan brotni.
Helsta áskorunin við að ryðja holur úr títanblendi er að ná sléttri áferð. Til að koma í veg fyrir að blaðið festist við holuvegginn ætti að þrengja vandlega breidd rjúpnablaðsins með því að nota olíustein en samt tryggja nægan styrk. Venjulega ætti blaðbreiddin að vera á milli 0,1 mm og 0,15 mm.
Umskiptin á milli skurðbrúnar og kvörðunarhluta ættu að vera með sléttum boga. Reglulegt viðhald er nauðsynlegt eftir að slit á sér stað, til að tryggja að bogastærð hverrar tönnar haldist í samræmi. Ef þörf krefur er hægt að stækka kvörðunarhlutann til að fá betri afköst.
Borun
Að bora títan málmblöndur felur í sér verulegar áskoranir, sem oft veldur því að borar brenna eða brotna við vinnslu. Þetta stafar fyrst og fremst af vandamálum eins og óviðeigandi slípun bora, ófullnægjandi fjarlægingu spóna, ófullnægjandi kælingu og lélega stífni kerfisins.
Til að bora títan málmblöndur á áhrifaríkan hátt er nauðsynlegt að einbeita sér að eftirfarandi þáttum: tryggja rétta slípun á boranum, nota stærra topphorn, minnka ytri brún framhorns, auka ytri brún afturhorns og stilla afturhvolfið til að vera 2 til 3 sinnum meiri en venjulegt bor. Það er mikilvægt að draga tólið oft til baka til að fjarlægja flísar tafarlaust, á sama tíma og fylgjast með lögun og lit flísanna. Ef spónarnir virðast fjaðrandi eða ef litur þeirra breytist við borun gefur það til kynna að borkronan sé að verða sljór og ætti að skipta um eða skerpa.
Að auki verður að festa borkúluna á öruggan hátt við vinnubekkinn, með stýrisblaðið nálægt vinnsluyfirborðinu. Það er ráðlegt að nota stutta bor þegar mögulegt er. Þegar handvirkt fóðrun er notuð skal gæta þess að borinn færi ekki fram eða aftur inn í holuna. Ef það er gert getur það valdið því að borblaðið nuddist við vinnsluyfirborðið, sem leiðir til þess að vinnan harðnar og borkronan sljór.
Mala
Algeng vandamál sem koma upp við slípunCNC títan álhlutarfela í sér stíflu af slípihjólum vegna fastra spóna og yfirborðsbruna á hlutunum. Þetta gerist vegna þess að títan málmblöndur hafa lélega hitaleiðni, sem leiðir til hás hitastigs á malasvæðinu. Þetta veldur aftur tengingu, dreifingu og sterkum efnahvörfum milli títan málmblöndunnar og slípiefnisins.
Tilvist klístraðra flögum og stífluð slípihjól dregur verulega úr malahlutfallinu. Að auki geta útbreiðsla og efnahvörf leitt til yfirborðsbruna á vinnustykkinu, sem að lokum dregur úr þreytustyrk hlutarins. Þetta vandamál er sérstaklega áberandi þegar malað er títan ál steypu.
Til að leysa þetta vandamál eru ráðstafanir sem gripið hefur verið til:
Veldu viðeigandi slípihjól efni: grænt kísilkarbíð TL. Örlítið lægri hörku slípihjóls: ZR1.
Skurður títan álefna verður að vera stjórnað með verkfæraefnum, skurðvökva og vinnslubreytum til að auka heildarvinnslu skilvirkni.
Ef þú vilt vita meira eða fyrirspurn skaltu ekki hika við að hafa sambandinfo@anebon.com
Heitt sala: Verksmiðja í Kína sem framleiðirCNC snúningshlutarog lítill CNCMilling íhlutir.
Anebon leggur áherslu á að stækka á alþjóðlegum markaði og hefur komið sér upp sterkum viðskiptavinahópi í Evrópulöndum, Bandaríkjunum, Miðausturlöndum og Afríku. Fyrirtækið hefur gæði sem grunn og tryggir framúrskarandi þjónustu til að mæta þörfum allra viðskiptavina.
Birtingartími: 29. október 2024