Waarom denken we dat titaniumlegering een soort moeilijk materiaal is? Vanwege een gebrek aan begrip van het verwerkingsmechanisme
De meeste titaniumlegeringen hebben een lage thermische geleidbaarheid, slechts 1/7 van staal en 1/16 van aluminium. Daarom zal de warmte die wordt gegenereerd tijdens het snijden van een titaniumlegering niet snel worden overgebracht naar het werkstuk of worden weggenomen door de spanen, maar zal worden geconcentreerd in het snijgebied, en de resulterende temperatuur kan oplopen tot 1000 graden of meer, waardoor de snijkant van het gereedschap snel slijt, barst en spaanophoping veroorzaakt, en de snel versleten snijkant zorgt er ook voor dat het snijgebied meer warmte genereert, waardoor de levensduur van het gereedschap verder wordt verkort.
De hoge temperatuur die tijdens het snijproces wordt gegenereerd, vernietigt ook de oppervlakte-integriteit van de onderdelen van titaniumlegering, wat resulteert in een vermindering van de geometrische nauwkeurigheid van de onderdelen en het werkverhardingsverschijnsel dat de vermoeiingssterkte van de onderdelen ernstig vermindert.
De elasticiteit van een titaniumlegering kan gunstig zijn voor de prestaties van onderdelen, maar tijdens het snijden is de elastische vervorming van het werkstuk een belangrijke oorzaak van trillingen. De snijdruk zorgt ervoor dat het "elastische" werkstuk het gereedschap verlaat en terugkaatst, zodat de wrijving tussen het gereedschap en het werkstuk groter is dan het snij-effect. Het wrijvingsproces produceert ook warmte, wat de slechte thermische geleidbaarheid van de titaniumlegering verergert.
Dit probleem is nog ernstiger bij het bewerken van dunwandige of ringvormige onderdelen die gemakkelijk vervormen. Het is niet eenvoudig om dunwandige onderdelen van titaniumlegering te verwerken tot de verwachte maatnauwkeurigheid. Omdat wanneer het werkstukmateriaal door het gereedschap wordt weggeduwd, de lokale vervorming van de dunne wand het elastische bereik heeft overschreden, wat resulteert in plastische vervorming en de sterkte en hardheid van het materiaal op het snijpunt aanzienlijk worden verhoogd. Op dit moment wordt de eerder bepaalde bewerkingssnelheid te hoog, wat verder leidt tot scherpe gereedschapsslijtage.
"Warmte" is de "boosdoener" van de moeilijke verwerking van titaniumlegeringen!
2. Technologische knowhow voor het verwerken van titaniumlegeringen
Op basis van het begrijpen van het mechanisme van de verwerking van titaniumlegeringen, gecombineerd met eerdere ervaring, is de belangrijkste technologische knowhow voor het verwerken van titaniumonderdelen als volgt:
(1) Het blad met positieve hoekgeometrie wordt gebruikt om de snijkracht, de snijwarmte en de vervorming van het werkstuk te verminderen.
(2) Houd een constante voeding aan om verharding van het werkstuk te voorkomen. Het gereedschap moet tijdens het snijproces altijd in de voedingstoestand zijn. Tijdens het frezen moet de radiale voeding ae 30 procent van de radius zijn.
(3) Hoge druk en grote stroom snijvloeistof wordt gebruikt om de thermische stabiliteit van het verwerkingsproces te waarborgen en te voorkomen dat het werkstukoppervlak denatureert en gereedschapsschade veroorzaakt door hoge temperaturen.
(4) Houd de mesrand scherp. Botte gereedschappen zijn de oorzaak van warmteaccumulatie en slijtage, wat gemakkelijk kan leiden tot defecten aan het gereedschap.
(5) Probeer te bewerken in de zachte staat van titaniumlegering Z, omdat het materiaal na uitharding moeilijker te bewerken wordt en de warmtebehandeling de sterkte van het materiaal verbetert en de slijtage van het mes verhoogt.
(6) Gebruik een grote puntboogradius of afschuining om te snijden en plaats meer bladen zo ver mogelijk in het snijvlak. Dit kan de snijkracht en hitte op elk punt verminderen en lokale schade voorkomen. Bij het frezen van een titaniumlegering heeft de snijsnelheid een grote invloed op de standtijd vc en komt de radiale voeding (freesdiepte) op de tweede plaats.
3. Los het titaniumverwerkingsprobleem van het mes op
De slijtage van de bladgroef tijdens het bewerken van titaniumlegeringen is de lokale slijtage in de richting van de snijdiepte aan de voor- en achterkant, die vaak wordt veroorzaakt door de geharde laag die is achtergelaten door de vorige bewerking. De chemische reactie en diffusie van gereedschap en werkstukmateriaal bij verwerkingstemperaturen van meer dan 800 graden is ook een van de redenen voor groefslijtage. Omdat tijdens het bewerkingsproces titaniummoleculen van het werkstuk zich ophopen aan de voorkant van het mes en onder hoge druk en hoge temperatuur aan het mes "lassen", waardoor een tumor ophoping van spaanders ontstaat. Wanneer de spanen van het blad worden afgepeld, wordt de harde legeringscoating van het blad weggenomen. Daarom vereist de verwerking van titaniumlegeringen speciaal mesmateriaal en speciale geometrie.
4. Gereedschapsstructuur geschikt voor titaniumbewerking
De focus van de bewerking van titaniumlegeringen is warmte. Er moet tijdig en nauwkeurig een grote hoeveelheid snijvloeistof onder hoge druk op de snijkant worden gespoten om de warmte snel af te voeren. Er is een unieke structuur van een frees die speciaal wordt gebruikt voor de verwerking van titaniumlegeringen op de markt.
Land:China
Toevoegen: Baoti-weg, Jintai, Baoji-stad, Shaanxi, China
Cel/Whatsapp: plus 86 18309262795
E-mail:annie@jmyunti.com
Website: www.jm-titanium.com
