Kāpēc titāna sakausējums ir grūti apstrādājams materiāls?

1. Titāna apstrādes fizikālās parādības

Titāna sakausējuma apstrādes griešanas spēks ir tikai nedaudz lielāks nekā tēraudam ar tādu pašu cietību, taču titāna sakausējuma apstrādes fiziskā parādība ir daudz sarežģītāka nekā tērauda apstrādē, tāpēc titāna sakausējuma apstrādei ir milzīgas grūtības.

Lielākajai daļai titāna sakausējumu siltumvadītspēja ir ļoti zema, tikai 1/7 tērauda un 1/16 alumīnija. Tāpēc siltums, kas rodas titāna sakausējumu griešanas procesā, netiks ātri pārnests uz apstrādājamo detaļu vai neaizņemts ar skaidām, bet uzkrājas griešanas zonā, un radītā temperatūra var sasniegt 1000 °C vai vairāk. , kas izraisīs instrumenta griešanas malas ātru nodilumu, šķelšanos un plaisāšanu. Apbūvētas malas veidošanās, nodilušas malas strauja parādīšanās, savukārt rada vairāk siltuma griešanas zonā, vēl vairāk saīsinot instrumenta kalpošanas laiku.titāna apstrāde

Augstās temperatūras, kas rodas griešanas procesā, iznīcina arī titāna sakausējuma detaļu virsmas integritāti, kā rezultātā samazinās detaļu ģeometriskā precizitāte un darba sacietēšana, kas ievērojami samazina to noguruma izturību.

Titāna sakausējumu elastība var būt noderīga detaļu veiktspējai, taču griešanas laikā sagataves elastīgā deformācija ir svarīgs vibrācijas cēlonis. Griešanas spiediens liek "elastīgajai" sagatavei attālināties no instrumenta un atsitiena tā, ka berze starp instrumentu un apstrādājamo priekšmetu ir lielāka nekā griešanas darbība. Berzes process rada arī siltumu, saasinot titāna sakausējumu sliktās siltumvadītspējas problēmu.

Šī problēma ir vēl nopietnāka, apstrādājot plānsienu vai gredzenveida detaļas, kuras viegli deformējas. Plānsienu titāna sakausējuma detaļas apstrādāt ar paredzamo izmēru precizitāti nav viegls uzdevums. Tā kā tad, kad instruments atgrūž sagataves materiālu, plānās sienas lokālā deformācija ir pārsniegusi elastības diapazonu un notiek plastiskā deformācija, un ievērojami palielinās materiāla izturība un griešanas punkta cietība. Šajā brīdī apstrāde ar iepriekš noteikto griešanas ātrumu kļūst pārāk liela, tādējādi radot asu instrumentu nodilumu.

"Karsts" ir tas "vaininieks", kuram ir grūti apstrādāt titāna sakausējumus!

2. Tehnoloģiskās zināšanas partitāna cnc apstrāde

Pamatojoties uz izpratni par titāna sakausējumu apstrādes mehānismu un pievienojot iepriekšējo pieredzi, galvenā titāna sakausējumu apstrādes procesa zinātība ir šāda:

(1) Ieliktņus ar pozitīvu ģeometriju izmanto, lai samazinātu griešanas spēku, griešanas siltumu un sagataves deformāciju.

(2) Uzturiet pastāvīgu padevi, lai izvairītos no sagataves sacietēšanas. Griešanas procesa laikā instrumentam vienmēr jābūt padeves stāvoklī, un frēzēšanas laikā radiālā griešanas daudzumam ae jābūt 30% no rādiusa.

(3) Augstspiediena un lielas plūsmas griešanas šķidrumu izmanto, lai nodrošinātu apstrādes procesa termisko stabilitāti un novērstu sagataves virsmas deģenerāciju un instrumenta bojājumus pārmērīgas temperatūras dēļ.

(4) Turiet asmeņu malu asu, neasi instrumenti izraisa siltuma uzkrāšanos un nodilumu, kas var viegli izraisīt instrumenta bojājumus.

(5) Apstrāde pēc iespējas mīkstākajā titāna sakausējuma stāvoklī, jo pēc sacietēšanas materiāls kļūst grūtāk apstrādājams, un termiskā apstrāde palielina materiāla izturību un palielina ieliktņa nodilumu.

(6) Izmantojiet lielu priekšgala rādiusu vai slīpumu, lai pēc iespējas vairāk iegrieztu griešanas malu. Tas samazina griešanas spēku un karstumu katrā punktā un novērš lokālu lūzumu. Frēzējot titāna sakausējumus, starp griešanas parametriem instrumenta kalpošanas ilgumu vc visvairāk ietekmē griešanas ātrums, kam seko radiālā saķere (frēzēšanas dziļums) ae.

3. Sāciet ar asmeni, lai atrisinātu titāna apstrādes problēmu

Ieliktņa rievas nodilums titāna sakausējumu apstrādes laikā ir lokālais aizmugures un priekšpuses nodilums griezuma dziļuma virzienā, ko bieži izraisa iepriekšējās apstrādes rezultātā atstātais sacietējušais slānis. Instrumenta un sagataves materiāla ķīmiskā reakcija un difūzija apstrādes temperatūrā, kas pārsniedz 800 °C, arī ir viens no rievu nodiluma veidošanās iemesliem. Jo apstrādes procesā apstrādājamā priekšmeta titāna molekulas uzkrājas asmens priekšpusē un augstā spiedienā un augstā temperatūrā tiek "piemetinātas" pie asmens malas, veidojot apbūvētu malu. Kad uzbūvētā mala atdalās no griešanas malas, tā noņem ieliktņa karbīda pārklājumu, tāpēc titāna apstrādei ir nepieciešami īpaši ieliktņu materiāli un ģeometrijas.pielāgota precīza apstrāde

4. Instrumenta struktūra, kas piemērota titāna apstrādei

Titāna sakausējuma apstrādes centrā ir siltums, un, lai ātri noņemtu siltumu, uz griešanas malas ir savlaicīgi un precīzi jāizsmidzina liels daudzums augstspiediena griešanas šķidruma. Tirgū ir pieejamas unikālas frēžu konfigurācijas, kas īpaši paredzētas titāna apstrādei.