Diskusia o presnom obrábaní zliatiny titánu

Aug 12, 2025

V dôsledku nízkeho deformačného koeficientu zliatiny titánovej zliatiny, vysokých rezných teplôt, napätia s vysokým špičkou náradia a silnému tvrdeniu práce sú nástroje rezania náchylné na opotrebovanie a štiepanie počas obrábania, čo sťažuje zaručenie kvality. Ako by sa teda malo vykonávať rezanie? Pri rezaní zliatin titánu sú rezné sily nízke, kalenie práce je minimálne a ľahko sa dosiahne relatívne dobrý povrchový povrch. Zliatiny titánu však majú nízku tepelnú vodivosť a vysoké teploty rezania, čo vedie k výraznému opotrebeniu nástroja a nízkej trvanlivosti nástrojov. Tungsten - Kobaltové karbidové nástroje, ako je YG8 a YG3, by sa mali vyberať, pretože majú nízku chemickú afinitu s titánom, vysokou tepelnou vodivosťou, vysokou pevnosťou a veľkou veľkosťou zŕn.

Prerušenie čipov je výzvou pri otáčaní zliatin titánu, najmä pri obrábaní čistého titánu. Aby sa dosiahol zlomenie čipov, rezná hrana môže byť rozletená do plne oblúka - flauta čipovej, plytká vpredu a hlboko v zadnej časti, úzka vpredu a široký vzadu. To umožňuje, aby sa čipy ľahko vypustili, bráni im zapletať sa na povrch obrobku a spôsobovať škrabance. Rezanie zliatiny titánovej zliatiny má nízky deformačný koeficient, malý nástroj na kontaktnú plochu čipu a vysoké teploty rezania. Aby sa znížila tvorba rezania tepla, uhol sklonu nástroja na otáčanie by nemal byť príliš veľký. Nástroje na otáčanie karbidu majú zvyčajne uhlový uhol 5 - 8 stupňov. Vzhľadom na vysokú tvrdosť zliatiny titánu by sa mal zadný uhol udržiavať aj malý, aby sa zvýšil odolnosť voči nárazu nástroja, zvyčajne 5 stupňov. Na zlepšenie pevnosti špičky nástroja, zlepšenie rozptylu tepla a zvýšenie odporu nárazu nástroja sa používa veľký negatívny uhol hrable. Udržiavanie primeranej rýchlosti rezania (nie príliš vysoké) a použitie reznej tekutiny špecifickej pre titán na ochladenie počas obrábania môže účinne zlepšiť trvanlivosť nástroja. Mala by sa zvoliť aj primeraná miera posuvu.

Vŕtanie je tiež spoločnou operáciou, ale vŕtanie zliatiny titánu je náročné a spaľovanie a rozbitie nástrojov sú bežné. Tieto problémy sú predovšetkým spôsobené zlým zaostrením vŕtania, nedostatočným odstraňovaním triesok, zlým chladením a nízkou tuhosťou procesného systému. V závislosti od priemeru vŕtania by sa okraj sekáča mal zúžiť, zvyčajne okolo 0,5 mm, aby sa znížilo axiálne sily a vibrácie spôsobené odporom. Zároveň by sa mala krajina vŕtačky zúžiť 5 až 8 mm od špičky vŕtačky, pričom by zostala asi 0,5 mm, aby sa uľahčila evakuácia čipov. Geometria vŕtacej bitky musí byť správne zaostrená a obidve rezné hrany musia byť symetrické. To bráni rezaniu vŕtačky iba na jednej strane, koncentruje všetku reznú silu na jednej strane, čo spôsobuje predčasné opotrebenie a dokonca aj štiepanie v dôsledku sklzu. Vždy udržiavajte ostrú hranu. Keď je hrana nudná, okamžite prestaňte vŕtať a vŕtací bit.

1 14
1 25
1 21
1 23

Pokračovanie v dôraznom rezaní matným vŕtacím kúskom sa rýchlo zhorí a žíhne v dôsledku trecieho tepla, čím sa vŕtačka stane zbytočným. Tým sa tiež zahusťuje kalená vrstva na obrobku, čím sa následné opätovné vŕtanie sťažuje a vyžaduje si väčšiu resharping. V závislosti od požadovanej hĺbky vŕtania by sa mal bit vŕtačky minimalizovať a hrúbka jadra sa zvýšila, aby sa zvýšila tuhosť a zabránila štiepaniu spôsobeným vibráciami počas vŕtania. Cvičenie ukázalo, že vŕtací bit φ15 s priemerom 150 mm má dlhšiu životnosť ako ten s priemerom 195 mm. Preto je rozhodujúca správna dĺžka. Podľa uvedených dvoch bežných metód obrábacieho obrábania je obrábanie zliatiny titánu relatívne ťažké. Pri starostlivom spracovaní je však možné vyrábať vysoké - presnosť kvality, ako sú časti zliatiny titánu pre letecké zariadenie.

Presné obrábanie v leteckom priemysle kladie vysoké nároky na materiály. Je to čiastočne kvôli osobitným požiadavkám na letecké vybavenie, ale čo je dôležitejšie, v dôsledku environmentálneho vplyvu letectva. Z dôvodu týchto osobitných podmienok prostredia nemôžu štandardne komerčne dostupné materiály splniť tieto požiadavky, čo si vyžaduje použitie špecializovaných alternatív. Dovoľte mi teraz predstaviť relatívne bežný materiál: zliatinu titánu, najmä v leteckom priestore. Prečo sa tento materiál tak široko používa? Má to niečo spoločné s jeho vlastnosťami. Zliatina titánu má nízku špecifickú hmotnosť, čo vedie k nízkej hmotnosti. Jeho vysoká pevnosť a tepelná pevnosť prispievajú k jeho tvrdosti, vysokému - teplotnej odolnosti a vynikajúcim fyzikálnym a mechanickým vlastnostiam, ako je odolnosť voči morskej vode, kyseline a alkalici, vďaka čomu je vhodná na použitie v akomkoľvek prostredí. Okrem toho jeho koeficient s nízkym deformáciou viedol k rozsiahlemu uplatňovaniu v priemysle, ako sú letectvo, letectvo, stavba lodí, ropa a chemické inžinierstvo.

O nás

Spoločnosť sa môže pochváliť vedúcimi výrobnými linkami na spracovanie domáceho titánu vrátane:

Nemecká - dovozná výrobná línia precíznej titánovej trubice (ročná výrobná kapacita: 30 000 ton);

Japonská - technologická titánska fólia valcovacia línia (tenká až 6 μm);

Plne automatizovaná čiara kontinuálneho vytláčania titánovej tyče;

Inteligentný titánový tanier a pruhový dokončovací mlyn;

Systém MES umožňuje digitálnu kontrolu a správu celého výrobného procesu a dosahuje rozmernú presnosť produktu ± 0,01 μm.

4242