Mengapa Titanium Sukar Untuk Dimesin?

Empat ciri aloi titanium, termasuk kekonduksian haba yang rendah, pengerasan kerja yang teruk, pertalian tinggi dengan alat pemotong, dan ubah bentuk plastik kecil, adalah sebab penting mengapa aloi titanium sukar diproses. Indeks pemotongannya hanya bersamaan dengan 20% keluli pemotongan bebas.

Kekonduksian haba yang rendah

Kekonduksian haba aloi titanium hanya kira-kira 16% daripada keluli 45#. Haba tidak dapat dijalankan dalam masa semasa pemprosesan, menyebabkan suhu tempatan yang tinggi pada bahagian canggih (suhu hujung alat semasa pemprosesan adalah lebih daripada dua kali ganda daripada keluli 45#), yang boleh menyebabkan kehausan resapan alat dengan mudah.

Pengerasan kerja yang teruk

Fenomena pengerasan kerja aloi titanium adalah jelas, dan lapisan pengerasan permukaan lebih teruk daripada keluli tahan karat, yang akan menyebabkan kesukaran tertentu dalam pemprosesan berikutnya, seperti peningkatan kerosakan pada sempadan alat.

Perkaitan tinggi dengan pisau

Ikatan yang teruk dengan karbida yang mengandungi titanium.

Ubah bentuk plastik kecil

Ia adalah kira-kira 1/2 daripada modulus anjal 45 keluli, jadi pemulihan anjal adalah besar dan geseran adalah serius. Pada masa yang sama, bahan kerja juga terdedah kepada ubah bentuk pengapit.

Pengetahuan proses untuk memproses aloi titanium

Atas dasar memahami mekanisme pemprosesan aloi titanium dan menambah pengalaman lepas, pengetahuan proses utama untuk memproses aloi titanium adalah seperti berikut:

(1) Gunakan sisipan dengan geometri sudut positif untuk mengurangkan daya pemotongan, haba pemotongan dan ubah bentuk bahan kerja.

(2) Kekalkan suapan yang berterusan untuk mengelakkan pengerasan bahan kerja. Alat mesti sentiasa berada dalam keadaan suapan semasa proses pemotongan. Jumlah penglibatan alat jejari semasa pengilangan hendaklah 30% daripada jejari.

(3) Gunakan cecair pemotongan tekanan tinggi dan aliran tinggi untuk memastikan kestabilan terma proses pemesinan dan mengelakkan degenerasi permukaan bahan kerja dan kerosakan alat yang disebabkan oleh suhu yang berlebihan.

(4) Pastikan tepi bilah tajam. Alat tumpul adalah punca pengumpulan dan haus haba, yang boleh menyebabkan kegagalan alat dengan mudah.

(5) Proses aloi titanium dalam keadaan paling lembut sebanyak mungkin, kerana bahan menjadi lebih sukar untuk diproses selepas pelindapkejutan, dan rawatan haba meningkatkan kekuatan bahan dan meningkatkan kehausan bilah.

(6) Gunakan jejari arka hujung alat yang besar atau chamfer untuk memotong sebanyak mungkin ke bahagian tepi pemotong. Ini mengurangkan daya pemotongan dan haba pada setiap titik dan menghalang kerosakan setempat. Apabila mengisar aloi titanium, antara parameter pemotongan, kelajuan pemotongan mempunyai kesan yang paling besar pada hayat alat, diikuti dengan penglibatan alat jejarian (kedalaman pengilangan).

Mulakan dengan bilah untuk menyelesaikan masalah pemprosesan titanium

Haus alur bilah yang berlaku apabila pemesinan aloi titanium ialah haus tempatan bahagian belakang dan hadapan sepanjang arah kedalaman pemotongan. Ia sering disebabkan oleh lapisan keras yang ditinggalkan oleh pemprosesan sebelumnya. Tindak balas kimia dan resapan antara alat dan bahan bahan kerja pada suhu pemprosesan melebihi 800 darjah juga merupakan salah satu punca haus alur. Kerana semasa proses pemesinan, molekul titanium bahan kerja terkumpul di hadapan bilah dan "dikimpal" ke bilah di bawah tekanan tinggi dan suhu tinggi, membentuk kelebihan terbina. Apabila pinggir terbina mengelupas dari pinggir pemotongan, ia mengambil salutan karbida sisipan dengannya, jadi pemesinan titanium memerlukan bahan sisipan dan geometri khas.

Struktur alat yang sesuai untuk pemesinan titanium

Fokus pemprosesan aloi titanium ialah haba. Sejumlah besar cecair pemotong bertekanan tinggi mesti disembur pada bahagian pemotong dengan segera dan tepat untuk mengeluarkan haba dengan cepat. Terdapat struktur unik pemotong pengilangan di pasaran khusus untuk pemprosesan aloi titanium.

Mulakan dengan kaedah pemprosesan mekanikal tertentu

berpusing

Apabila menukar produk aloi titanium, mudah untuk mendapatkan kekasaran permukaan yang lebih baik dan pengerasan kerja tidak serius, tetapi suhu pemotongan adalah tinggi dan alat itu cepat haus. Sebagai tindak balas kepada ciri-ciri ini, langkah-langkah berikut terutamanya diambil dari segi alat dan parameter pemotongan:

Bahan alat: YG6, YG8, YG10HT dipilih mengikut keadaan sedia ada kilang.

Parameter geometri alat: sudut hadapan dan belakang alat yang sesuai dan pembundaran hujung alat.

Kelajuan pemotongan yang lebih rendah, kadar suapan sederhana, kedalaman pemotongan yang lebih dalam, penyejukan yang mencukupi. Apabila memusingkan bulatan luar, hujung alat tidak boleh lebih tinggi daripada bahagian tengah bahan kerja, jika tidak, alat itu mudah diikat. Apabila selesai memusing dan memusing bahagian berdinding nipis, pesongan utama alat Sudut hendaklah besar, biasanya 75 hingga 90 darjah.

Pengilangan

Pengilangan produk aloi titanium adalah lebih sukar daripada berputar, kerana pengilangan adalah pemotongan sekejap-sekejap, dan cip mudah diikat dengan bilah. Apabila gigi yang melekat cip dipotong ke dalam bahan kerja semula, serpihan akan tertanggal dan mengambil sekeping kecil bahan alat, membentuk Bilah serpihan sangat mengurangkan ketahanan alat.

Kaedah pengilangan: Secara amnya, pengilangan bawah digunakan.

Bahan alat: keluli berkelajuan tinggi M42.

Secara amnya, pengilangan bawah tidak digunakan dalam pemprosesan keluli aloi. Disebabkan oleh pengaruh kelegaan antara skru alat mesin dan nat, semasa pengilangan bawah, pemotong pengilangan bertindak pada bahan kerja, dan daya komponen dalam arah suapan adalah sama dengan arah suapan, yang dengan mudah menyebabkan meja bahan kerja menjadi runtuh. Pergerakan terputus-putus berlaku, mengakibatkan pukulan pisau. Untuk pengilangan bawah, gigi pemotong terkena kulit keras apabila ia mula memotong, menyebabkan pemotong itu patah. Walau bagaimanapun, oleh kerana cip mengisar berubah daripada nipis kepada tebal, alat ini terdedah kepada geseran kering dengan bahan kerja semasa pemotongan awal, yang memburukkan lagi serpihan melekat dan serpihan tepi alat. Untuk mengisar aloi titanium dengan lancar, ia juga harus diperhatikan bahawa berbanding dengan pemotong pengilangan standard am, sudut rake harus dikurangkan dan sudut pelepasan harus ditingkatkan. Kelajuan pengilangan hendaklah rendah. Cuba gunakan pemotong pengisar gigi yang tajam dan elakkan menggunakan pemotong pengisar gigi spade.

Mengetik

Apabila mengetuk produk aloi titanium, cip adalah kecil dan mudah diikat dengan bilah dan bahan kerja, mengakibatkan kekasaran permukaan yang besar dan tork yang tinggi. Pemilihan paip yang tidak betul dan operasi yang tidak betul semasa mengetik dengan mudah boleh menyebabkan pengerasan kerja, kecekapan pemprosesan yang sangat rendah dan pecah paip sekali-sekala.

Ia adalah perlu untuk memberi keutamaan kepada paip lompat benang dengan benang yang betul. Bilangan gigi hendaklah kurang daripada paip biasa, biasanya 2 hingga 3 gigi. Sudut tirus pemotongan hendaklah besar, dan bahagian tirus biasanya 3 hingga 4 panjang benang. Untuk memudahkan penyingkiran cip, sudut kecenderungan negatif juga boleh dikisar pada kon pemotong. Cuba gunakan paip pendek untuk meningkatkan ketegaran paip. Bahagian tirus belakang paip hendaklah lebih besar daripada standard untuk mengurangkan geseran antara paip dan bahan kerja.

reaming

Kehausan alat tidak serius apabila reaming aloi titanium, dan kedua-dua karbida dan reamer keluli berkelajuan tinggi boleh digunakan. Apabila menggunakan reamer karbida, kekakuan sistem proses yang serupa dengan penggerudian mesti diguna pakai untuk mengelakkan reamer daripada kerepek. Masalah utama yang berlaku apabila reaming aloi titanium adalah bahawa kemasan reaming tidak baik. Lebar bilah reamer mesti disempitkan dengan batu asah untuk mengelakkan bilah daripada terikat dengan dinding lubang. Walau bagaimanapun, kekuatan yang mencukupi mesti dipastikan. Secara amnya, lebar bilah ialah 0.1~0.15mm. juga.

Titik peralihan antara tepi pemotongan dan bahagian penentukuran haruslah lengkok yang licin. Ia mesti dikisar dalam masa selepas haus dan lusuh, dan saiz arka setiap gigi mestilah konsisten; jika perlu, tirus belakang bahagian penentukuran boleh ditingkatkan.

menggerudi

Menggerudi aloi titanium adalah sukar, dan kelesuan dan kerosakan gerudi sering berlaku semasa proses pemesinan. Ini disebabkan terutamanya oleh beberapa sebab seperti pengasah mata gerudi yang lemah, penyingkiran cip tidak pada masanya, penyejukan yang lemah, dan ketegaran sistem proses yang lemah. Oleh itu, apabila menggerudi aloi titanium, perhatian mesti diberikan kepada penajaman mata gerudi yang munasabah, sudut bucu besar, sudut garu tepi luar yang dikurangkan, sudut pelepasan tepi luar yang meningkat, dan tirus belakang meningkat kepada 2 hingga 3 kali ganda daripada bit gerudi standard. Tarik balik alat dengan kerap dan keluarkan cip dengan segera, perhatikan bentuk dan warna cip. Jika cip kelihatan berbulu atau berubah warna semasa penggerudian, ini menunjukkan bahawa mata gerudi kusam dan alat itu harus ditukar dan diasah dalam masa.

Die penggerudian hendaklah dipasang pada meja kerja, permukaan pemandu die penggerudian hendaklah dekat dengan permukaan pemprosesan, dan bit gerudi pendek hendaklah digunakan sebanyak mungkin. Isu lain yang perlu diberi perhatian ialah apabila penyusuan manual digunakan, mata gerudi tidak boleh maju atau berundur di dalam lubang, jika tidak, tepi gerudi akan bergesel pada permukaan mesin, menyebabkan kerja mengeras dan membuat mata gerudi tumpul.

mengisar

Masalah biasa dalam mengisar bahagian aloi titanium ialah roda pengisar tersumbat akibat serpihan tersangkut dan terbakar pada permukaan bahagian tersebut. Sebabnya ialah kekonduksian haba aloi titanium adalah lemah, yang menyebabkan suhu tinggi dalam zon pengisaran, menyebabkan ikatan, resapan dan tindak balas kimia yang kuat antara aloi titanium dan kasar. Cip melekit dan tersumbat roda pengisar membawa kepada penurunan ketara dalam nisbah pengisaran. Hasil daripada resapan dan tindak balas kimia, bahan kerja dibakar pada permukaan pengisaran, mengakibatkan pengurangan kekuatan keletihan bahagian tersebut. Ini lebih jelas apabila mengisar tuangan aloi titanium.

Untuk menyelesaikan masalah ini, langkah-langkah yang diambil adalah:

Pilih bahan roda pengisar yang sesuai: TL silikon karbida hijau. Kekerasan roda pengisaran yang rendah sedikit: ZR1.

Pemotongan bahan aloi titanium mesti dikawal dari aspek bahan alat, cecair pemotongan, dan parameter proses pemprosesan untuk meningkatkan kecekapan keseluruhan pemprosesan bahan aloi titanium.