ტიტანის შენადნობებთან მუშაობის სირთულეების შესწავლა

1790 წელს ტიტანის აღმოჩენის შემდეგ, ადამიანები საუკუნეზე მეტი ხნის განმავლობაში იკვლევდნენ მის არაჩვეულებრივ თვისებებს. 1910 წელს პირველად წარმოიქმნა ტიტანის ლითონი, მაგრამ ტიტანის შენადნობების გამოყენებამდე მოგზაურობა გრძელი და რთული იყო. მხოლოდ 1951 წელს იქცა ინდუსტრიული წარმოება რეალობად.

ტიტანის შენადნობები ცნობილია მაღალი სპეციფიკური სიმტკიცით, კოროზიის წინააღმდეგობით, მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობით და დაღლილობის წინააღმდეგობით. ისინი იწონიან მხოლოდ 60%-ით, ვიდრე ფოლადი იმავე მოცულობით, მაგრამ ისინი უფრო მტკიცეა ვიდრე შენადნობი ფოლადი. ამ შესანიშნავი თვისებების გამო, ტიტანის შენადნობები სულ უფრო ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში, მათ შორის ავიაციაში, აერონავტიკაში, ელექტროენერგიის წარმოებაში, ბირთვულ ენერგიაში, გადაზიდვებში, ქიმიკატებში და სამედიცინო აღჭურვილობაში.

ტიტანის შენადნობების დამუშავების მიზეზები

ტიტანის შენადნობების ოთხი ძირითადი მახასიათებელი - დაბალი თბოგამტარობა, მნიშვნელოვანი სამუშაო გამკვრივება, მაღალი მიდრეკილება ჭრის ხელსაწყოებთან და შეზღუდული პლასტიკური დეფორმაცია - არის ძირითადი მიზეზები, რის გამოც ამ მასალების დამუშავება რთულია. მათი ჭრის შესრულება მხოლოდ 20%-ია, რაც ადვილად ჭრის ფოლადს.

დაბალი თბოგამტარობა

ტიტანის შენადნობებს აქვთ თერმული კონდუქტომეტრი, რომელიც 45# ფოლადის მხოლოდ 16%-ია. დამუშავების დროს სითბოს გადატანის ეს შეზღუდული უნარი იწვევს ტემპერატურის მნიშვნელოვან მატებას საჭრელ ზღვარზე; ფაქტობრივად, დამუშავების დროს წვერის ტემპერატურა შეიძლება აღემატებოდეს 45# ფოლადის ტემპერატურას 100%-ზე მეტით. ეს ამაღლებული ტემპერატურა ადვილად იწვევს საჭრელი ხელსაწყოს დიფუზურ ცვეთას.

მძიმე სამუშაო გამკვრივება

ტიტანის შენადნობი ავლენს სამუშაო გამკვრივების მნიშვნელოვან ფენომენს, რაც იწვევს ზედაპირის გამკვრივების უფრო გამოხატულ ფენას უჟანგავი ფოლადთან შედარებით. ამან შეიძლება გამოიწვიოს გამოწვევები შემდგომი დამუშავებისას, როგორიცაა ხელსაწყოების ცვეთა გაზრდა.

მაღალი კავშირი საჭრელ იარაღებთან

მძიმე ადჰეზია ტიტანის შემცველი ცემენტირებული კარბიდით.

მცირე პლასტიკური დეფორმაცია

45 ფოლადის ელასტიურობის მოდული დაახლოებით ნახევარია, რაც იწვევს მნიშვნელოვან ელასტიურ აღდგენას და ძლიერ ხახუნს. გარდა ამისა, სამუშაო ნაწილი ექვემდებარება დამაგრების დეფორმაციას.

ტექნოლოგიური რჩევები ტიტანის შენადნობების დამუშავებისთვის

ტიტანის შენადნობების დამუშავების მექანიზმების და წინა გამოცდილებიდან გამომდინარე, აქ არის ძირითადი ტექნოლოგიური რეკომენდაციები ამ მასალების დამუშავებისთვის:

- გამოიყენეთ პირები დადებითი კუთხის გეომეტრიით ჭრის ძალების შესამცირებლად, ჭრის სითბოს შესამცირებლად და სამუშაო ნაწილის დეფორმაციის შესამცირებლად.

- შეინარჩუნეთ კვების მუდმივი სიჩქარე სამუშაო ნაწილის გამკვრივების თავიდან ასაცილებლად. ჭრის პროცესში ინსტრუმენტი ყოველთვის უნდა იყოს საკვებში. დაფქვისთვის რადიალური ჭრის სიღრმე (ae) უნდა იყოს ხელსაწყოს რადიუსის 30%.

- გამოიყენეთ მაღალი წნევის და მაღალი დინების საჭრელი სითხეები, რათა უზრუნველყოთ თერმული სტაბილურობა დამუშავების დროს, თავიდან აიცილოთ ზედაპირის გადაგვარება და ხელსაწყოების დაზიანება ზედმეტი ტემპერატურის გამო.

- შეინახეთ დანის კიდე მკვეთრი. მოსაწყენი ხელსაწყოები შეიძლება გამოიწვიოს სითბოს დაგროვება და გაზრდილი ცვეთა, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის ხელსაწყოს გაუმართაობის რისკს.

- ტიტანის შენადნობები მანქანით რბილ მდგომარეობაში შეძლებისდაგვარად.CNC დამუშავების დამუშავებაგამკვრივების შემდეგ რთულდება, რადგან თერმული დამუშავება ზრდის მასალის სიმტკიცეს და აჩქარებს დანის ცვეთას.

- ჭრის დროს გამოიყენეთ დიდი წვერის რადიუსი ან ჩამკეტი, რომ მაქსიმალურად გაზარდოთ დანის საკონტაქტო არე. ამ სტრატეგიას შეუძლია შეამციროს ჭრის ძალები და სითბო თითოეულ წერტილში, რაც ხელს უშლის ადგილობრივ მსხვრევას. ტიტანის შენადნობების დაფქვისას, ჭრის სიჩქარე ყველაზე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ხელსაწყოს სიცოცხლეზე, რასაც მოჰყვება რადიალური ჭრის სიღრმე.

მოაგვარეთ ტიტანის დამუშავების პრობლემები დანით დაწყებით.

ტიტანის შენადნობების დამუშავების დროს დანის ღარის ცვეთა არის ლოკალიზებული ცვეთა, რომელიც ხდება დანას უკანა და წინა მხარეს, ჭრის სიღრმის მიმართულების შესაბამისად. ეს ცვეთა ხშირად გამოწვეულია წინა დამუშავების პროცესებიდან დარჩენილი გამაგრებული ფენით. გარდა ამისა, დამუშავების ტემპერატურაზე 800°C-ზე მეტი, ქიმიური რეაქციები და დიფუზია ხელსაწყოსა და სამუშაო ნაწილის მასალას შორის ხელს უწყობს ღარების ცვეთა წარმოქმნას.

დამუშავების დროს, სამუშაო ნაწილიდან ტიტანის მოლეკულები შეიძლება დაგროვდეს დანის წინ მაღალი წნევისა და ტემპერატურის გამო, რაც იწვევს ფენომენს, რომელიც ცნობილია როგორც ჩაშენებული კიდე. როდესაც ეს ჩაშენებული კიდე იშლება დანადან, მას შეუძლია მოხსნას დანაზე კარბიდის საფარი. შედეგად, ტიტანის შენადნობების დამუშავება საჭიროებს სპეციალიზებული დანა მასალებისა და გეომეტრიების გამოყენებას.

ხელსაწყოს სტრუქტურა შესაფერისია ტიტანის დამუშავებისთვის

ტიტანის შენადნობების დამუშავება ძირითადად სითბოს მართვაზე ტრიალებს. სითბოს ეფექტურად გასაქრობად, მაღალი წნევით საჭრელი სითხის მნიშვნელოვანი რაოდენობა ზუსტად და დროულად უნდა იქნას გამოყენებული საჭრელ კიდეზე. გარდა ამისა, არსებობს სპეციალიზებული საღარავი საჭრელი დიზაინები, რომლებიც სპეციალურად მორგებულია ტიტანის შენადნობის დასამუშავებლად.

დაწყებული კონკრეტული დამუშავების მეთოდიდან

შემობრუნება

ტიტანის შენადნობის პროდუქტებს შეუძლიათ მიაღწიონ ზედაპირის კარგ უხეშობას შემობრუნებისას და სამუშაო გამკვრივება არ არის მძიმე. თუმცა, ჭრის ტემპერატურა მაღალია, რაც იწვევს ხელსაწყოს სწრაფ ცვეთას. ამ მახასიათებლების გადასაჭრელად, ჩვენ პირველ რიგში ყურადღებას ვაქცევთ შემდეგ ზომებს ხელსაწყოებსა და ჭრის პარამეტრებთან დაკავშირებით:

ხელსაწყოს მასალები:ქარხნის არსებული პირობებიდან გამომდინარე, შეირჩევა YG6, YG8 და YG10HT ხელსაწყო მასალები.

ხელსაწყოს გეომეტრიის პარამეტრები:ხელსაწყოს შესაბამისი წინა და უკანა კუთხეები, ხელსაწყოს წვერის დამრგვალება.

გარე წრის შემობრუნებისას მნიშვნელოვანია შეინარჩუნოთ ჭრის დაბალი სიჩქარე, ზომიერი კვების სიჩქარე, უფრო ღრმა ჭრის სიღრმე და ადეკვატური გაგრილება. ხელსაწყოს წვერი არ უნდა იყოს უფრო მაღალი, ვიდრე სამუშაო ნაწილის ცენტრი, რადგან ამან შეიძლება გამოიწვიოს მისი ჩაჭედვა. გარდა ამისა, თხელკედლიანი ნაწილების დასრულებისა და მობრუნებისას, ხელსაწყოს ძირითადი გადახრის კუთხე უნდა იყოს 75-დან 90 გრადუსამდე.

ფრეზირება

ტიტანის შენადნობის პროდუქტების დაფქვა უფრო რთულია, ვიდრე შემობრუნება, რადგან დაფქვა არის წყვეტილი ჭრა, ხოლო ჩიპები ადვილად ეკვრება დანა. როდესაც წებოვანი კბილები ხელახლა იჭრება სამუშაო ნაწილზე, წებოვანი ჩიპები იშლება და ხელსაწყოს მასალის მცირე ნაჭერი ამოღებულია, რის შედეგადაც ხდება დაჭყლეტვა, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ხელსაწყოს გამძლეობას.

დაფქვის მეთოდი:ზოგადად იყენებენ ღორღს.

ხელსაწყოს მასალა:მაღალსიჩქარიანი ფოლადი M42.

ფრეზირება ჩვეულებრივ არ გამოიყენება შენადნობი ფოლადის დასამუშავებლად. ეს ძირითადად განპირობებულია დანადგარის წამყვან ხრახნსა და კაკალს შორის არსებული უფსკრულის გავლენით. დაღუნული დაფქვის დროს, როდესაც საღეჭი საჭრელი ერთვება სამუშაო ნაწილთან, კომპონენტის ძალა კვების მიმართულებით ემთხვევა თავად კვების მიმართულებას. ამ გასწორებამ შეიძლება გამოიწვიოს სამუშაო ნაწილის მაგიდის წყვეტილი მოძრაობა, რაც გაზრდის ხელსაწყოს გატეხვის რისკს.

გარდა ამისა, დაღუნული ფრეზირებისას, საჭრელი კბილები ხვდება მყარ ფენას საჭრელ კიდეზე, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ხელსაწყოს დაზიანება. საპირისპირო დაფქვისას ჩიპები თხელიდან სქელზე გადადის, რაც ჭრის საწყის ფაზას მიდრეკილია ხელსაწყოსა და სამუშაო ნაწილს შორის მშრალი ხახუნისკენ. ამან შეიძლება გააძლიეროს ჩიპის გადაბმა და ხელსაწყოს ჩიპობა.

ტიტანის შენადნობების უფრო გლუვი დაფქვის მისაღწევად, გასათვალისწინებელია რამდენიმე მოსაზრება: წინა კუთხის შემცირება და უკანა კუთხის გაზრდა სტანდარტულ საღეჭ საჭრელებთან შედარებით. მიზანშეწონილია გამოიყენოთ უფრო დაბალი სიჩქარის ფრეზი და აირჩიონ ბასრი კბილის საღეჭი საჭრელი, ხოლო თავიდან აიცილოთ ნიჩბიანი საფრეზი.

დაჭერა

ტიტანის შენადნობის პროდუქტებზე დაჭერისას, პატარა ჩიპები ადვილად ეკვრის დანასა და სამუშაო ნაწილს. ეს იწვევს ზედაპირის უხეშობას და ბრუნვის გაზრდას. ონკანების არასწორმა შერჩევამ და გამოყენებამ შეიძლება გამოიწვიოს სამუშაოს გამკვრივება, გამოიწვიოს დამუშავების ძალიან დაბალი ეფექტურობა და ზოგჯერ გამოიწვიოს ონკანის გატეხვა.

შეხების ოპტიმიზაციის მიზნით, მიზანშეწონილია პრიორიტეტების მინიჭება ერთი ძაფით გამოტოვებული ონკანის გამოყენებით. ონკანზე კბილების რაოდენობა სტანდარტულ ონკანზე ნაკლები უნდა იყოს, როგორც წესი, დაახლოებით 2-დან 3 კბილამდე. სასურველია უფრო დიდი ჭრის კონუსური კუთხე, კონუსური განყოფილებით, როგორც წესი, ზომავს 3-დან 4 ძაფის სიგრძეს. ჩიპის მოცილებაში დასახმარებლად, უარყოფითი დახრილობის კუთხე ასევე შეიძლება დაფქვა საჭრელ კონუსზე. მოკლე ონკანების გამოყენებამ შეიძლება გააძლიეროს კონუსების სიმკვეთრე. გარდა ამისა, საპირისპირო შეკუმშვა უნდა იყოს ოდნავ უფრო დიდი ვიდრე სტანდარტული, რათა შემცირდეს ხახუნი კონუსსა და სამუშაო ნაწილს შორის.

Reaming

ტიტანის შენადნობის გადამუშავებისას, ხელსაწყოების ცვეთა, როგორც წესი, არ არის მძიმე, რაც საშუალებას იძლევა გამოიყენოთ როგორც კარბიდი, ასევე მაღალსიჩქარიანი ფოლადის დამჭერები. კარბიდის დამჭერების გამოყენებისას აუცილებელია პროცესის სისტემის სიმყარის უზრუნველსაყოფად, ისევე როგორც ბურღვისას, რათა თავიდან იქნას აცილებული ჭურვის დაჭყლეტვა.

ტიტანის შენადნობის ხვრელების გადაკეთების მთავარი გამოწვევა არის გლუვი დასრულება. ნახვრეტის კედელზე დანის დამაგრების თავიდან აცილების მიზნით, სამაგრის დანის სიგანე ფრთხილად უნდა იყოს შევიწროებული ზეთის ქვის გამოყენებით, მაგრამ მაინც უზრუნველყოფილი იყოს საკმარისი სიმტკიცე. როგორც წესი, დანის სიგანე უნდა იყოს 0.1 მმ-დან 0.15 მმ-მდე.

საჭრელ კიდესა და კალიბრაციის განყოფილებას შორის გადასვლა უნდა იყოს გლუვი რკალი. რეგულარული მოვლა აუცილებელია აცვიათ შემდეგ, რაც უზრუნველყოფს თითოეული კბილის რკალის ზომას. საჭიროების შემთხვევაში, კალიბრაციის განყოფილება შეიძლება გაიზარდოს უკეთესი მუშაობისთვის.

ბურღვა

ტიტანის შენადნობების ბურღვა წარმოადგენს მნიშვნელოვან გამოწვევებს, რაც ხშირად იწვევს საბურღი ბიტების წვას ან გატეხვას დამუშავების დროს. ეს უპირველეს ყოვლისა გამოწვეულია ისეთი საკითხებით, როგორიცაა საბურღი ბიტის არასწორი დაფქვა, ჩიპის არასაკმარისი მოცილება, არაადეკვატური გაგრილება და სისტემის ცუდი სიმტკიცე.

ტიტანის შენადნობების ეფექტურად ბურღვისთვის აუცილებელია ფოკუსირება შემდეგ ფაქტორებზე: უზრუნველყოს ბურღის სწორად დაფქვა, უფრო დიდი ზედა კუთხის გამოყენება, გარე კიდის წინა კუთხის შემცირება, გარე კიდის უკანა კუთხის გაზრდა და უკანა კონუსის რეგულირება. 2-დან 3-ჯერ მეტი ვიდრე სტანდარტული საბურღი. მნიშვნელოვანია, რომ ხშირად ამოიღოთ ხელსაწყოები ჩიპების სწრაფად მოსაშორებლად, ასევე ჩიპების ფორმისა და ფერის მონიტორინგი. თუ ჩიპები ბუმბულივით ჩანს ან თუ მათი ფერი იცვლება ბურღვის დროს, ეს მიუთითებს იმაზე, რომ საბურღი ბლაგვი ხდება და უნდა შეიცვალოს ან გამკაცრდეს.

გარდა ამისა, საბურღი საბურღი საიმედოდ უნდა იყოს დამაგრებული სამუშაო მაგიდაზე, გზამკვლევი პირით დამუშავების ზედაპირთან ახლოს. მიზანშეწონილია გამოიყენოთ მოკლე საბურღი, როდესაც ეს შესაძლებელია. როდესაც გამოიყენება ხელით კვება, ფრთხილად უნდა იყოთ, რომ საბურღი არ დაიწიოს ხვრელში. ამის გაკეთებამ შეიძლება გამოიწვიოს საბურღი პირის დახეხვა დამუშავების ზედაპირთან, რაც გამოიწვევს სამუშაოს გამკვრივებას და ბურღის დაბნელებას.

სახეხი

საერთო პრობლემები, რომლებიც გვხვდება დაფქვის დროსCNC ტიტანის შენადნობის ნაწილებიმოიცავს სახეხი ბორბლების ჩაკეტვას ჩიპების და ნაწილებზე ზედაპირული დამწვრობის გამო. ეს ხდება იმის გამო, რომ ტიტანის შენადნობებს აქვთ ცუდი თბოგამტარობა, რაც იწვევს მაღალ ტემპერატურას სახეხი ზონაში. ეს, თავის მხრივ, იწვევს შემაკავშირებელ, დიფუზიას და ძლიერ ქიმიურ რეაქციებს ტიტანის შენადნობასა და აბრაზიულ მასალას შორის.

წებოვანი ჩიპების და ჩაკეტილი სახეხი ბორბლების არსებობა მნიშვნელოვნად ამცირებს დაფქვის თანაფარდობას. გარდა ამისა, დიფუზიამ და ქიმიურმა რეაქციებმა შეიძლება გამოიწვიოს სამუშაო ნაწილის ზედაპირის დამწვრობა, რაც საბოლოოდ ამცირებს ნაწილის დაღლილობის სიძლიერეს. ეს პრობლემა განსაკუთრებით გამოხატულია ტიტანის შენადნობის ჩამოსხმის დაფქვისას.

ამ პრობლემის გადასაჭრელად მიღებული ზომებია:

აირჩიეთ შესაბამისი სახეხი ბორბლის მასალა: მწვანე სილიციუმის კარბიდი TL. ოდნავ დაბალი სახეხი ბორბლის სიმტკიცე: ZR1.

ტიტანის შენადნობის მასალების ჭრა უნდა კონტროლდებოდეს ხელსაწყოების მასალების, საჭრელი სითხეების და დამუშავების პარამეტრების მეშვეობით, რათა გაზარდოს დამუშავების საერთო ეფექტურობა.

თუ გსურთ მეტი იცოდეთ ან შეკითხვა, გთხოვთ, მოგერიდებათ დაგვიკავშირდეთinfo@anebon.com

ცხელი გაყიდვა: ქარხანა ჩინეთში მწარმოებელიCNC გარდამტეხი კომპონენტებიდა მცირე CNCსაღარავი კომპონენტები.

Anebon ორიენტირებულია საერთაშორისო ბაზარზე გაფართოებაზე და ჩამოაყალიბა ძლიერი კლიენტების ბაზა ევროპის ქვეყნებში, აშშ-ში, ახლო აღმოსავლეთში და აფრიკაში. კომპანია პრიორიტეტს ანიჭებს ხარისხს, როგორც მის საფუძველს და გარანტიას იძლევა შესანიშნავი სერვისი ყველა მომხმარებლის მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად.