Kodėl titano lydinys yra sunkiai apdirbama medžiaga?

Kodėl manome, kad titano lydinys yra sunkiai apdirbama medžiaga? Dėl to, kad trūksta gilaus supratimo apie jo apdorojimo mechanizmą ir reiškinį.

1. Titano apdirbimo fiziniai reiškiniai

Titano lydinio apdirbimo pjovimo jėga yra tik šiek tiek didesnė nei tokio paties kietumo plieno, tačiau fizinis titano lydinio apdirbimo reiškinys yra daug sudėtingesnis nei apdorojant plieną, todėl titano lydinio apdorojimas susiduria su dideliais sunkumais.

Daugumos titano lydinių šilumos laidumas yra labai mažas, tik 1/7 plieno ir 1/16 aliuminio. Todėl šiluma, susidaranti pjaustant titano lydinį, nebus greitai perkelta į ruošinį ar pašalinta drožlėmis, o kaupsis pjovimo zonoje, o susidariusi temperatūra gali siekti 1000 ° C, dėl ko pjovimo briauna greitai nusidėvi, įtrūksta ir miršta. Dėl susikaupusių briaunų, greitai atsiranda susidėvėjusių kraštų, pjovimo zonoje susidaro daugiau šilumos, todėl įrankio tarnavimo laikas dar labiau sutrumpėja.

Pjovimo proceso metu susidaranti aukšta temperatūra taip pat naikina titano lydinio dalių paviršiaus vientisumą, dėl to sumažėja detalės geometrinis tikslumas ir atsiranda darbo kietėjimo reiškinys, kuris labai sumažina jos atsparumą nuovargiui.

Titano lydinių elastingumas gali būti naudingas detalių veikimui, tačiau pjovimo metu elastinga ruošinio deformacija yra svarbi vibracijos priežastis. Dėl pjovimo slėgio „elastingas“ ruošinys palieka įrankį ir atsimuša, todėl trintis tarp įrankio ir ruošinio yra didesnė nei pjovimo veiksmas. Trinties procesas taip pat generuoja šilumą, o tai apsunkina prasto titano lydinių šilumos laidumo problemą.

Ši problema dar rimtesnė apdorojant plonasienes ar žiedo formos dalis, kurios lengvai deformuojasi. Titano lydinio plonasienes dalis apdoroti iki laukiamo matmenų tikslumo nėra lengva. Kadangi įrankiu nustumiant ruošinio medžiagą, vietinė plonos sienelės deformacija viršija elastingumo diapazoną, kad susidarytų plastinė deformacija, o medžiagos stiprumas ir kietumas pjovimo taške žymiai padidėja. Šiuo metu apdirbimas iš pradžių nustatytu pjovimo greičiu tampa per didelis, o tai dar labiau lemia staigų įrankio nusidėvėjimą.

„Karštis“ yra „kaltininkas“ dėl titano lydinių apdorojimo sunkumų!

2. Technologinės žinios titano lydinių apdirbimui

Remiantis titano lydinių apdorojimo mechanizmo supratimu ir ankstesne patirtimi, pagrindinė titano lydinių apdorojimo proceso patirtis yra tokia:

(1) Teigiamos kampo geometrijos įdėklai, skirti sumažinti pjovimo jėgą, pjovimo šilumą ir ruošinio deformaciją.

(2) Palaikykite pastovų tiekimą, kad išvengtumėte ruošinio sukietėjimo. Pjovimo metu įrankis visada turi būti padavimo būsenoje. Frezavimo metu radialinis pjovimo dydis ae turi būti 30% spindulio.

(3) Aukšto slėgio ir didelio srauto pjovimo skystis naudojamas siekiant užtikrinti apdirbimo proceso terminį stabilumą ir užkirsti kelią ruošinio paviršiaus išsigimimui ir įrankių pažeidimams dėl per didelės temperatūros.

(4) Pjovimo ašmenų briauna turi būti aštri, buki peiliai sukelia šilumos kaupimąsi ir susidėvėjimą, todėl peiliai gali lengvai sugesti.

(5) Apdorojimas kuo minkštesne titano lydinio būsena, nes po sukietėjimo medžiaga tampa sunkiau apdorojama, terminis apdorojimas pagerina medžiagos stiprumą ir padidina ašmenų susidėvėjimą.

(6) Naudokite didelį nosies spindulį arba nuožulną, kad įpjautumėte kuo daugiau pjovimo briaunos. Tai gali sumažinti pjovimo jėgą ir šilumą kiekviename taške ir išvengti vietinio lūžimo. Frezuojant titano lydinius, tarp pjovimo parametrų, didžiausią įtaką įrankio tarnavimo laikui turi pjovimo greitis vc, po to radialinis pjovimo dydis (frezavimo gylis) ae.

Xinfa CNC įrankiai pasižymi geros kokybės ir mažos kainos savybėmis. Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite:
CNC įrankių gamintojai – Kinijos CNC įrankių gamykla ir tiekėjai (xinfatools.com)

3. Titano apdirbimo problemų sprendimas pradedant nuo ašmenų

Ašmenų griovelio susidėvėjimas, atsirandantis apdorojant titano lydinį, yra vietinis užpakalinės ir priekinės dalies nusidėvėjimas pjovimo gyliu, kurį dažnai sukelia sukietėjęs sluoksnis, paliktas po ankstesnio apdorojimo. Cheminė reakcija ir difuzija tarp įrankio ir ruošinio medžiagos, kai apdirbimo temperatūra viršija 800°C, taip pat yra viena iš griovelio susidėvėjimo priežasčių. Kadangi apdirbimo metu ruošinio titano molekulės kaupiasi priekinėje ašmenų dalyje ir, veikiant aukštam slėgiui ir aukštai temperatūrai, „privirinamos“ prie ašmenų, suformuodamos užstatytą briauną. Kai užstatyta briauna atsilupa nuo pjovimo briaunos, ji nuima įdėklo karbidinę dangą, todėl titano apdirbimui reikia specialių įdėklų medžiagų ir geometrijos.

4. Įrankio struktūra tinkama titano apdirbimui

Titano lydinio apdorojimo tikslas yra šiluma. Norint greitai pašalinti šilumą, ant pjovimo briaunos reikia laiku ir tiksliai išpurkšti didelį kiekį aukšto slėgio pjovimo skysčio. Rinkoje yra unikalių konstrukcijų frezų, specialiai naudojamų titano lydinio apdirbimui.