Ang tiyak na lakas ng mga produktong titanium alloy ay napakataas sa mga materyales na istruktura ng metal. Ang lakas nito ay katumbas ng bakal, ngunit ang bigat nito ay 57% lamang ng bakal. Bilang karagdagan, ang titanium alloy ay may mga katangian ng maliit na tiyak na gravity, mataas na lakas ng thermal, mahusay na thermal stabil at resistensya ng kaagnasan, ngunit ang mga materyales na titanium alloy ay mahirap i -cut at magkaroon ng mababang kahusayan sa pagproseso. Samakatuwid, kung paano pagtagumpayan ang kahirapan at mababang kahusayan ng pagproseso ng titanium alloy ay palaging isang problema na malulutas nang madali.
Mga dahilan para sa mahirap na pagproseso ng titanium alloy
Ang thermal conductivity ng titanium alloy ay maliit, kaya ang temperatura ng pagputol ay napakataas kapag pinoproseso ang haluang metal na titanium. Sa ilalim ng parehong mga kondisyon, ang pagputol ng temperatura ng pagproseso ng TC4 [I] ay higit sa dalawang beses kasing taas ng No. 45 na bakal. Ang init na nabuo sa panahon ng pagproseso ay mahirap na dumaan sa workpiece. Pakawalan; Ang tiyak na init ng titanium alloy ay maliit, at ang lokal na temperatura ay mabilis na tumataas sa pagproseso. Samakatuwid, ang temperatura ng tool ay napakataas, ang dulo ng tool ay nagsusuot nang matindi, at ang buhay ng serbisyo ay nabawasan.
Ang mababang modulus ng pagkalastiko ng titanium alloy [ii] ay ginagawang madali ang makina na ibabalik sa tagsibol, lalo na ang pagproseso ng tagsibol pabalik ng mga manipis na may pader na bahagi ay mas seryoso, madaling maging sanhi ng malakas na alitan sa pagitan ng flank face at ang makina na ibabaw, na magsusuot ng tool at pagbagsak. talim.
Ang mga titanium alloy ay napaka -aktibo sa kemikal at madaling makipag -ugnay sa oxygen, hydrogen, at nitrogen sa mataas na temperatura, pagtaas ng kanilang lakas at pagbawas ng plasticity. Ang layer na mayaman sa oxygen na nabuo sa panahon ng pag-init at pag-alis ay nagpapahirap sa machining.
Mga Prinsipyo ng Pagputol ng Pagproseso ng Mga Materyales ng Alloy ng Titanium [1-3]
Sa proseso ng machining, ang napiling materyal na tool, mga kondisyon ng pagputol at oras ng pagputol ay makakaapekto sa kahusayan at ekonomiya ng pagputol ng titanium alloy.
1. Pumili ng makatuwirang mga materyales sa tool
Sa pagtingin sa mga katangian, mga pamamaraan sa pagproseso, at pagproseso ng mga teknikal na kondisyon ng mga materyales na haluang metal na titan, ang mga materyales sa tool ay dapat mapili nang makatwiran. Ang materyal na tool ay dapat na mas madalas na ginagamit, mas mababang presyo, mahusay na paglaban sa pagsusuot, mataas na thermal tigas, at may sapat na katigasan.
2. Pagbutihin ang mga kondisyon ng pagputol
Ang rigidity ng machine tool-fifture-tool system ay mas mahusay. Ang clearance ng bawat bahagi ng tool ng makina ay dapat na nababagay nang maayos, at ang radial runout ng spindle ay dapat na maliit. Ang clamping na gawain ng kabit ay dapat na matatag at mahigpit na sapat. Ang pagputol ng bahagi ng tool ay dapat na mas maikli hangga't maaari, at ang kapal ng gilid ng paggupit ay dapat dagdagan hangga't maaari kapag ang kapasidad ng chip ay sapat upang mapabuti ang lakas at katigasan ng tool.
3. Magsagawa ng naaangkop na paggamot sa init sa naproseso na materyal
Sa pamamagitan ng paggamot ng init upang mabago ang mga katangian at istruktura ng metallographic ng mga materyales na titanium alloy [III], upang makamit ang layunin ng pagpapabuti ng machinability ng materyal.
4. Pumili ng isang makatwirang halaga ng pagputol
Ang bilis ng paggupit ay dapat na mababa. Dahil ang bilis ng paggupit ay may malaking impluwensya sa temperatura ng gilid ng paggupit, mas mataas ang bilis ng paggupit, ang matalim na pagtaas sa temperatura ng gilid ng paggupit, at ang temperatura ng gilid ng paggupit ay direktang nakakaapekto sa buhay ng tool, kaya pumili isang naaangkop na bilis ng paggupit.
Teknolohiya ng Machining
1. Pagliko
Ang pag -on ng mga produktong titanium alloy ay madaling makakuha ng mas mahusay na pagkamagaspang sa ibabaw, at ang hardening ng trabaho ay hindi seryoso, ngunit ang temperatura ng paggupit ay mataas at mabilis na nagsusuot ang tool. Sa pagtingin sa mga katangiang ito, ang mga sumusunod na hakbang ay pangunahing kinuha sa mga tuntunin ng mga tool at pagputol ng mga parameter:
Tool Material: YG6, YG8, YG10HT ay napili ayon sa umiiral na mga kondisyon ng pabrika.
Mga parameter ng geometry ng tool: Ang angkop na harap at likuran ng mga anggulo ng tool, pag -ikot ng tool sa tip.
Mababang bilis ng paggupit, katamtamang rate ng feed, malalim na pagputol ng lalim, sapat na paglamig, ang tip ng tool ay hindi maaaring mas mataas kaysa sa gitna ng workpiece kapag lumiliko ang panlabas na bilog, kung hindi man ay madaling tinusok ang tool, at ang tool ay magiging bias kapag nagtatapos Ang pag-on at pag-on ng manipis na may pader na bahagi. Ang anggulo ay dapat na malaki, sa pangkalahatan 75-90 degree.
2. paggiling
Ang paggiling ng mga produktong titanium alloy ay mas mahirap kaysa sa pag -on, dahil ang paggiling ay pansamantalang paggupit, at ang mga chips ay madaling makipag -ugnay sa gilid ng paggupit. Kapag ang malagkit na ngipin ay pinutol sa workpiece muli, ang mga malagkit na chips ay kumatok at ang isang maliit na piraso ng materyal na tool ay inalis. Ang chipping ay lubos na binabawasan ang tibay ng tool.
Paraan ng paggiling: Ang pag -akyat sa paggiling ay karaniwang ginagamit.
Materyal na tool: Mataas na bilis ng bakal M42.
Kadalasan, ang machining ng haluang metal na bakal [IV] ay hindi gumagamit ng paggiling. Dahil sa impluwensya ng agwat sa pagitan ng tornilyo at nut ng tool ng makina, sa panahon ng pag -iwas, ang paggiling pamutol ay kumikilos sa workpiece, at ang sangkap na puwersa sa direksyon ng feed ay pareho sa direksyon ng feed. Intermittent na paggalaw ng talahanayan ng workpiece, na nagreresulta sa paghagupit ng kutsilyo. Para sa down milling, ang ngipin ng pamutol ay tumama sa crust sa simula ng hiwa, na nagiging sanhi ng pagsira ng pamutol. Gayunpaman, dahil ang mga up-milling chips ay nag-iiba mula sa manipis hanggang sa makapal, ang tool ay madaling kapitan ng tuyo na alitan sa workpiece sa panahon ng paunang pagputol, na pinatataas ang malagkit at chipping ng tool. Upang makinis nang maayos ang titanium alloy na paggiling, dapat ding tandaan na ang anggulo ng rake ay dapat mabawasan at ang anggulo ng kaluwagan ay dapat dagdagan kumpara sa pangkalahatang pamantayang pamutol ng paggiling. Ang bilis ng paggiling ay dapat na mababa, at ang matalim na mga cutter ng paggiling ng ngipin ay dapat gamitin hangga't maaari upang maiwasan ang paggamit ng mga cutter ng paggiling ng ngipin.
3. Pag -tap
Para sa pag -tap sa mga produktong titanium alloy, dahil sa maliit na chips, madaling makipag -ugnay sa talim at workpiece, na nagreresulta sa malaking pagkamagaspang sa ibabaw at malaking metalikang kuwintas. Kapag ang pag -tap, hindi wastong pagpili at hindi tamang operasyon ng gripo [v] ay madaling maging sanhi ng hardening ng trabaho, ang kahusayan sa pagproseso ay napakababa, at kung minsan ay nasira ang gripo.
Kinakailangan na gumamit ng isang jump-tooth tap na may isang wire sa lugar muna, at ang bilang ng mga ngipin ay dapat na mas mababa kaysa sa isang karaniwang gripo, sa pangkalahatan 2 hanggang 3 ngipin. Ang anggulo ng pagputol ng taper ay dapat na malaki, at ang bahagi ng taper sa pangkalahatan ay 3 hanggang 4 na haba ng thread. Upang mapadali ang pag -alis ng chip, ang isang negatibong anggulo ng pagkahilig ay maaari ring maging batayan sa pagputol ng kono. Subukang pumili ng mga maikling tap upang madagdagan ang katigasan ng mga tap. Ang baligtad na taper na bahagi ng gripo ay dapat na naaangkop na pinalaki kumpara sa pamantayan upang mabawasan ang alitan sa pagitan ng gripo at ng workpiece.
4. Reaming
Ang hen titanium alloy reaming, ang tool wear ay hindi seryoso, at ang semento na karbida at high-speed steel reamers ay maaaring magamit. Kapag gumagamit ng cemented carbide reamer, ang katigasan ng sistema ng proseso na katulad ng pagbabarena ay dapat na pinagtibay upang maiwasan ang reamer mula sa chipping. Ang pangunahing problema ng titanium alloy reaming ay ang hindi magandang pagtatapos ng reaming. Ang whetstone ay dapat gamitin upang paliitin ang lapad ng talim ng reamer upang maiwasan ang talim mula sa pagdikit sa pader ng butas, ngunit dapat na matiyak ang sapat na lakas. Karaniwan, ang lapad ng talim ay 0.1 ~ 0.15mm din.
Ang paglipat sa pagitan ng pagputol ng gilid at bahagi ng pagkakalibrate ay dapat na isang makinis na arko, at dapat itong patalasin sa oras pagkatapos ng pagsusuot, at ang laki ng arko ng bawat ngipin ay dapat na pareho; Kung kinakailangan, ang baligtad na kono ng bahagi ng pagkakalibrate ay maaaring mapalaki.
5. pagbabarena
Mahirap mag -drill ng mga haluang metal na titanium, at ang kababalaghan ng mga nasusunog na tool at mga sirang drills ay madalas na nangyayari sa pagproseso. Ito ay higit sa lahat sanhi ng maraming mga kadahilanan tulad ng hindi magandang patas ng drill bit, naantala ang pag -alis ng chip, hindi magandang paglamig, at hindi magandang katigasan ng sistema ng proseso. Samakatuwid, kinakailangan na bigyang -pansin ang makatuwirang pag -drill ng drill sa proseso ng pagbabarena ng titan na haluang metal, dagdagan ang anggulo ng vertex, bawasan ang anggulo ng harap ng panlabas na gilid, dagdagan ang likurang anggulo ng panlabas na gilid, at dagdagan ang inverted taper sa 2 hanggang 3 beses na sa karaniwang drill. Madalas na bawiin ang kutsilyo at alisin ang mga chips sa oras, bigyang pansin ang hugis at kulay ng mga chips. Kung ang mga chips ay lumilitaw na mabalahibo o ang mga pagbabago ng kulay sa panahon ng proseso ng pagbabarena, ipinapahiwatig nito na ang drill ay namumula, at ang tool ay dapat baguhin at patalasin sa oras.
Ang drilling jig ay dapat na naayos sa worktable. Ang gabay na mukha ng jig ng pagbabarena ay dapat na malapit sa pagproseso ng ibabaw, at ang maikling drill bit ay dapat gamitin hangga't maaari. Ang isa pang kapansin -pansin na problema ay kapag ang manu -manong feed ay pinagtibay, ang drill ay hindi dapat mag -advance o umatras sa butas, kung hindi man ang blade ng drill ay kuskusin laban sa makina na ibabaw, na nagiging sanhi ng pagpapatigas at pag -durol ng drill.
6. Paggiling
Ang mga karaniwang problema sa paggiling ng mga bahagi ng titanium alloy ay malagkit na mga labi na nagdudulot ng pagbara ng paggiling gulong at nasusunog sa ibabaw ng bahagi. Ang dahilan ay ang mahinang thermal conductivity ng titanium alloy, na nagiging sanhi ng mataas na temperatura sa paggiling zone, upang ang titanium alloy at ang nakasasakit ay nakagapos, nagkakalat at malakas na reaksyon ng kemikal. Ang mga malagkit na chips at pagbara ng paggiling gulong ay humantong sa isang makabuluhang pagbawas sa ratio ng paggiling. Bilang isang resulta ng pagsasabog at mga reaksyon ng kemikal, ang workpiece ay sinusunog sa ibabaw ng lupa, na nagreresulta sa isang pagbawas sa lakas ng pagkapagod ng mga bahagi, na mas malinaw kapag ang paggiling ng mga cast ng haluang metal na titanium.
Upang malutas ang problemang ito, ang mga hakbang na ginawa ay:
Pumili ng isang angkop na paggiling ng materyal na gulong: berdeng silikon na karbida tl. Bahagyang mas mababa ang paggiling ng gulong ng gulong: ZR1.
Ang pagputol ng mga materyales na titanium alloy ay dapat na kontrolado sa mga tuntunin ng mga materyales sa tool, pagputol ng mga likido, at mga parameter ng proseso ng machining upang mapagbuti ang pangkalahatang kahusayan ng pagproseso ng materyal na haluang metal na titanium.
