De la descoperirea elementului titan în 1790, omenirea a trecut printr -o sută de ani de explorare dificilă pentru a obține performanțele sale extraordinare. Abia în 1910, omenirea a produs prima dată titanul metalic, dar drumul către aplicarea aliajelor de titan a fost plin de ascensiuni și coborâșuri și nu a fost până în 1951, 40 de ani mai târziu, producția industrializată a fost în sfârșit realizată. Aliajul de titan are caracteristicile de rezistență specifică ridicată, rezistență la coroziune, rezistență la temperatură ridicată și rezistență la oboseală, etc. Greutatea sa este de doar 60% din oțel, dar rezistența sa este mai mare decât oțelul din aliaj. Prin urmare, aliajele de titan sunt din ce în ce mai utilizate în aviație, aerospațial, echipamente de generare a energiei electrice, energie nucleară, transport maritim, industrie chimică și echipamente medicale.
Cu toate acestea, procesarea aliajelor de titan este o sarcină foarte provocatoare. Cele patru caracteristici ale aliajelor de titan, cum ar fi conductivitatea termică scăzută, întărirea severă a prelucrării, afinitatea ridicată cu uneltele și deformarea mică din plastic, sunt motivele esențiale pentru care sunt dificil de prelucrat. Conductivitatea termică a aliajului de titan este de aproximativ 16% din 45# oțel și este dificil să efectuați căldura generată în procesare în timp, ceea ce duce la temperatura ridicată a muchiei de tăiere la nivel local și declanșează cu ușurință uzura de difuzie a sculei. În același timp, fenomenul de întărire a prelucrării aliajului de titan este, de asemenea, foarte grav, iar afinitatea instrumentului este ridicată, este ușor de legat cu carbura cimentată care conține titan, agravând uzura sculei. În plus, deformarea plastică a aliajului de titan este mică, aproximativ 1/2 din modulul de elasticitate de 45 de oțel, astfel încât recuperarea elastică este mare, frecarea este gravă, iar piesa de lucru este, de asemenea, predispusă la deformarea de prindere.
Pentru dificultățile de prelucrare a aliajului de titan, putem lua următorul proces de know-how:
În primul rând, inserțiile cu geometrie unghiulară pozitivă sunt utilizate pentru a reduce forțele de tăiere, tăierea căldurii și deformarea piesei de lucru. Acest design de inserție se poate adapta mai bine la caracteristicile de prelucrare ale aliajelor de titan și poate îmbunătăți eficiența și calitatea prelucrării.
În al doilea rând, se menține o furaj constant pentru a evita întărirea piesei. În procesul de tăiere, instrumentul ar trebui să fie întotdeauna în starea de hrănire, iar proiectul radial ar trebui să fie de 30% din rază la frezare. Acest lucru asigură stabilitatea procesului de tăiere și reduce întărirea piesei.
În al treilea rând, utilizarea lichidului de tăiere cu flux ridicat de înaltă presiune pentru a asigura stabilitatea termică a procesului de prelucrare. Lichidul de tăiere poate elimina căldura generată în procesul de tăiere la timp, împiedicând denaturarea suprafeței piesei de lucru și instrumentul să fie deteriorat din cauza temperaturii ridicate.
În al patrulea rând, mențineți marginea lamei ascuțită. Instrumentele de tăiere plictisitoare sunt cauza colectării și uzurii căldurii, ducând ușor la defecțiunea sculei. Prin urmare, este necesar să verificați și să înlocuiți în mod regulat lama pentru a asigura claritatea marginii.
În al cincilea rând, aliaje de titan de mașină în starea lor cea mai moale posibilă. Materialele de titan întărite devin mai dificil de prelucrat, astfel încât să prezinte materialul în starea sa cea mai moale pentru a îmbunătăți eficiența prelucrării și durata de viață a sculei.
În al șaselea rând, folosiți o rază mare de vârf sau o tăietură de șablon pentru a pune cât mai mult din tăiere în tăietură. Aceasta reduce forțele de tăiere și căldura în fiecare punct și împiedică ruperea localizată. Atunci când măcinarea aliajelor de titan, viteza de tăiere are cel mai mare impact asupra duratei de viață a sculei, cu un proiect radial (adâncimea de frezare) în al doilea rând.
Pe lângă know-how-ul procesului de mai sus, putem porni și de la lamă pentru a rezolva problemele de prelucrare a titanului. Uzura de canelură de inserare care are loc în timpul prelucrării titanului este cauzată de stratul întărit lăsat de pre-pre-pre-preparate. Reacția chimică și difuzarea între instrument și materialul piesei de lucru are loc atunci când temperatura de prelucrare depășește 800 de grade, ceea ce este, de asemenea, unul dintre motivele pentru formarea uzurii canelurii. Prin urmare, prelucrarea titanului necesită materiale și geometrii speciale pentru a face față.
Structurile de scule potrivite pentru prelucrarea titanului ar trebui să se concentreze pe transferul de căldură. Cantități mari de lichid de tăiere de înaltă presiune trebuie să fie pulverizate pe marginea de tăiere în timp util și precisă pentru a îndepărta rapid căldura. Pe piață există structuri unice de tăietori de frezare, care sunt concepute special pentru prelucrarea de titan care satisfac această nevoie.
În ceea ce privește metodele specifice de prelucrare, întoarcerea, freza, atingerea și reamingul au toate caracteristici și considerente diferite de prelucrare. De exemplu, în transformarea aliajului de titan, este necesar să alegeți materiale de instrumente adecvate și parametri geometrici și să adoptați o viteză de tăiere mai mică și o alimentare moderată; În frezarea aliajului de titan, folosiți în general metoda de frezare netedă și alegeți materiale și geometrie adecvate; În atingere, este necesar să acordăm prioritate utilizării unuia în locul robinetului de sărituri și să acorde atenție selecției conicului și modului de funcționare; În reaming, este necesar să alegeți materialul de reameer adecvat și să luați în reaming, să alegeți materialul de reameer potrivit și să luați măsuri de proces adecvate pentru a îmbunătăți calitatea procesării.
Pentru a rezuma, deși procesarea aliajului de titan este plină de provocări, atât timp cât am stăpânit know-how-ul procesului corect și alegem instrumentele și metodele de procesare adecvate, vom putea obține o eficiență ridicată și o prelucrare de înaltă calitate.
