Основываясь на понимании механизма обработки титанового сплава и прошлом опыте, основные ноу-хау процесса обработки титанового сплава заключаются в следующем:
(1) Используйте пластины с положительной угловой геометрией, чтобы уменьшить силы резания, нагрев при резании и деформацию заготовки.
(2) Поддерживайте постоянную подачу, чтобы избежать затвердевания заготовки, инструмент всегда должен находиться в состоянии подачи во время процесса резания, а радиальный уклон ae должен составлять 30% радиуса при фрезеровании.
(3) Используйте высокопроизводительную смазочно-охлаждающую жидкость под высоким давлением, чтобы обеспечить термическую стабильность процесса обработки, предотвратить денатурацию поверхности заготовки и повреждение инструмента из-за высокой температуры.
(4) Держите кромку пластины острой, тупые инструменты являются причиной накопления тепла и износа, что может легко привести к выходу инструмента из строя.
(5) Обрабатывайте титан в максимально мягком состоянии, так как после закалки материал становится труднее обрабатывать, а термообработка повышает прочность материала и увеличивает износ пластины.
(6) Используйте режущую кромку с большим радиусом или фаску, чтобы поместить в разрез как можно большую часть режущей кромки. Это снижает силы резания и нагрев в каждой точке и предотвращает локальные поломки. При фрезеровании титановых сплавов наибольшее влияние на стойкость инструмента оказывает скорость резания каждого параметра резания, за которой следует радиальная тяга (глубина фрезерования).
От лезвия для решения проблем обработки титана
Износ канавок обрабатывающей пластины из титанового сплава происходит сзади и спереди в направлении глубины резания, при местном износе это часто происходит из-за закаленного слоя, оставшегося от предыдущей обработки. Химическая реакция и диффузия между инструментом и материалом заготовки при температуре обработки более 800 градусов также являются одной из причин образования канавок изнашивания. Потому что в процессе обработки молекулы титана заготовки перед пластиной накапливаются, при высоком давлении и высокой температуре «свариваются» с режущей кромкой, образуется стружечная опухоль. Когда стружка отслаивается от режущей кромки, она уносит твердосплавное покрытие пластины, поэтому обработка титана требует использования специальных материалов и геометрии пластин.
Конструкция инструмента для обработки титана
Основным моментом обработки титана является нагрев, и для быстрого отвода тепла на режущую кромку необходимо своевременно и точно распылять большое количество смазочно-охлаждающей жидкости под высоким давлением. На рынке существуют уникальные конфигурации фрез, специально предназначенные для обработки титана.
Начиная с конкретных методов обработки
- Превращение
Токарная обработка изделий из титанового сплава позволяет легко получить хорошую шероховатость поверхности, наклеп не является серьезным, но температура резания высокая, инструмент быстро изнашивается. Для этих характеристик основного инструмента, параметры резания принять следующие меры:
Инструментальный материал: YG6, YG8, YG10HT подбираются согласно существующим условиям завода.
Параметры геометрии инструмента: подходящие передний и задний углы инструмента, заточка кончика.
Меньшая скорость резания, умеренная подача, большая глубина резания, достаточное охлаждение, острие инструмента не может находиться выше центра заготовки при цилиндрической обработке, в противном случае инструмент легко завязать, тонкое точение и точение тонкостенных. детали, основной угол отклонения инструмента должен быть большим, обычно 75 ~ 90 градусов.
- Фрезерование
Фрезерование изделий из титановых сплавов сложнее, чем точение, поскольку фрезерование представляет собой прерывистую резку, а стружка легко сцепляется с режущей кромкой, при повторном врезании зубьев налипшей стружки в заготовку налипшая стружка отрывается и принимается оторвать небольшой кусочек материала режущего инструмента, образуя сколы на кромке, что значительно снижает долговечность инструмента.
Режим фрезерования: обычно используется плавное фрезерование.
Материал инструмента: быстрорежущая сталь М42.
Обработка легированной стали не используется для плавного фрезерования, из-за винта станка, зазора гайки, плавного фрезерования, фрезы, воздействующей на заготовку, в направлении направления подачи силы и в том же направлении подачи, легко сделать так, чтобы заготовка стола вызывала колебания зазора, в результате чего получался нож. При прямом фрезеровании зубья фрезы начинают врезаться в твердую оболочку, что приводит к поломке инструмента. Однако из-за того, что стружка при обратном фрезеровании бывает от тонкой до толстой, при первоначальном резании инструмента легко возникает сухое трение о заготовку, что усугубляется налипанием стружки и выкрашиванием инструмента. Чтобы обеспечить плавное фрезерование титанового сплава, следует также отметить, что по сравнению с общей стандартной фрезой передний угол должен быть уменьшен, а задний угол должен быть увеличен. Скорость фрезерования должна быть низкой, насколько это возможно, используйте фрезу с острыми зубьями, избегайте использования фрезы с лопастными зубьями.
- Постукивание
Изделия из титанового сплава постукивают, поскольку стружка мелкая, легко склеивается с режущей кромкой и заготовкой, что приводит к большому значению шероховатости обрабатываемой поверхности, крутящий момент большой. Выбор метчика и неправильная эксплуатация очень легко вызывают затвердевание обработки, эффективность обработки чрезвычайно низка и явление поломки метчика.
Необходимо отдать приоритет использованию метчика на месте, количество зубьев должно быть меньше, чем у стандартного метчика, обычно от 2 до 3 зубьев. Угол режущего конуса должен быть большим, конусной частью общей длины резьбы пряжки от 3 до 4. Чтобы облегчить удаление стружки, можно также заточить часть режущего конуса с отрицательным наклоном. Попробуйте использовать короткий метчик, чтобы увеличить жесткость метчика. Часть метчика с перевернутым конусом должна быть соответственно больше стандартной, чтобы уменьшить трение между метчиком и заготовкой.
- Рассверливание
Износ инструмента для развертывания из титанового сплава не является серьезным, можно использовать развертку из твердого сплава и быстрорежущей стали. При использовании твердосплавных разверток действуйте аналогично жесткости системы сверления, чтобы предотвратить сколы развертки. Расширяющиеся отверстия из титанового сплава, когда основная проблема заключается в том, что рассверленное отверстие плохо обработано, необходимо использовать узкую ширину кромки развертки для ремонта масляного камня, чтобы избежать склеивания края ленты и стенки отверстия, но для обеспечения достаточной прочности, общая ширина края 0.1 ~ 0.15 мм — это хорошо.
Режущая кромка и калибровочная часть передачи должны представлять собой гладкую дугу, износ должен быть своевременным шлифованием, а размер дуги зубьев должен быть постоянным; при необходимости можно увеличить калибровочную часть перевернутого конуса.
- Бурение
Сверление титанового сплава сложнее, часто в процессе горения и поломки сверла. В основном это связано с плохой заточкой сверла, несвоевременным удалением стружки, плохим охлаждением и жесткостью технологической системы и другими причинами. Таким образом, в процессе сверления титанового сплава необходимо обратить внимание на разумную заточку сверла, большой верхний угол, уменьшить внешний край переднего угла, увеличить внешний край заднего угла, перевернутый конус добавлен к стандартному сверлу в 2-3 раза. . Возвращайте инструмент старательно и вовремя удаляйте стружку, обращайте внимание на форму и цвет сколов. Если в процессе сверления стружка выглядит расплывчатой или цвет меняется, это указывает на то, что сверло затупилось и его следует вовремя заточить, заменив фрезу.
Форма для сверления должна быть закреплена на рабочем столе, направляющая поверхность формы для сверления должна быть близка к поверхности обработки, а короткое сверло следует использовать как можно дальше. Еще одна заслуживающая внимания проблема заключается в том, что при ручной подаче сверло не должно находиться в отверстии, иначе кромка сверла будет тереться о обрабатываемую поверхность, что приведет к упрочнению обработки и затуплению сверла.
- Шлифование
Распространенной проблемой при шлифовании деталей из титановых сплавов является засорение шлифовального круга из-за налипшей стружки и пригаров на поверхности деталей. Причина этого в том, что плохая теплопроводность титановых сплавов приводит к высоким температурам в зоне шлифования, что приводит к склеиванию, диффузии и сильным химическим реакциям между титановыми сплавами и абразивами. Налипшая стружка и засорение круга приводят к значительному снижению степени шлифования, а в результате диффузии и химической реакции происходит обгорание поверхности шлифуемой заготовки, что приводит к снижению усталостной прочности деталей, что более очевидно при шлифовании отливок из титановых сплавов.
Меры, принятые для решения этой проблемы:
Выбор подходящего материала шлифовального круга: зеленый карбид кремния TL. немного меньшая твердость шлифовального круга: ZR1.
Резка материалов из титановых сплавов должна контролироваться с точки зрения инструментальных материалов, смазочно-охлаждающих жидкостей и параметров процесса обработки, чтобы повысить комплексную эффективность обработки материалов из титановых сплавов.
