استحکام خاص محصولات آلیاژ تیتانیوم در بین مواد ساختاری فلزی بسیار زیاد است. استحکام آن معادل فولاد است ، اما وزن آن تنها 57 ٪ فولاد است. علاوه بر این ، آلیاژ تیتانیوم ویژگی های گرانش خاص کوچک ، استحکام حرارتی بالا ، پایداری حرارتی خوب و مقاومت در برابر خوردگی را دارد ، اما مواد آلیاژ تیتانیوم برای برش دشوار است و راندمان پردازش کم دارند. بنابراین ، چگونگی غلبه بر دشواری و راندمان پایین پردازش آلیاژ تیتانیوم همیشه مشکلی برای حل فوری بوده است.
دلایل پردازش آلیاژ تیتانیوم دشوار
هدایت حرارتی آلیاژ تیتانیوم اندک است ، بنابراین دمای برش هنگام پردازش آلیاژ تیتانیوم بسیار زیاد است. در همان شرایط ، دمای برش پردازش TC4 [I] بیش از دو برابر از فولاد شماره 45 است. عبور از آن در طول پردازش دشوار است از طریق قطعه کار عبور می کند. رهایی؛ گرمای خاص آلیاژ تیتانیوم اندک است و دمای محلی در طول پردازش به سرعت افزایش می یابد. بنابراین ، دمای ابزار بسیار زیاد است ، نوک ابزار به شدت می پوشد و عمر سرویس کاهش می یابد.
مدول کم ارتجاعی آلیاژ تیتانیوم [II] باعث می شود سطح ماشینکاری به صورت بهار آسان شود ، به خصوص پردازش پشتی قطعات نازک جدی تر است ، به راحتی می توان اصطکاک قوی بین صورت پهلو و سطح ماشینکاری کرد. که ابزار و فروپاشی را خواهد پوشید. تیغه
آلیاژهای تیتانیوم از نظر شیمیایی بسیار فعال هستند و به راحتی با اکسیژن ، هیدروژن و نیتروژن در دماهای بالا در تعامل هستند و باعث افزایش استحکام آنها و کاهش انعطاف پذیری می شوند. لایه غنی از اکسیژن که در هنگام گرمایش و جعل ایجاد شده است ، ماشینکاری را دشوار می کند.
اصول برش مواد آلیاژ تیتانیوم [1-3]
در فرآیند ماشینکاری ، مواد ابزار انتخاب شده ، شرایط برش و زمان برش همه بر کارآیی و اقتصاد برش آلیاژ تیتانیوم تأثیر می گذارد.
1. مواد ابزار معقول را انتخاب کنید
با توجه به خواص ، روشهای پردازش و پردازش شرایط فنی مواد آلیاژ تیتانیوم ، مواد ابزار باید به طور منطقی انتخاب شوند. مواد ابزار باید بیشتر مورد استفاده قرار گیرد ، قیمت پایین تر ، مقاومت در برابر سایش خوب ، سختی حرارتی بالا و سختی کافی داشته باشد.
2. شرایط برش را بهبود بخشید
استحکام سیستم ابزار تنظیم ابزار ابزار بهتر است. ترخیص کالا از گمرک هر قسمت از ابزار باید به خوبی تنظیم شود و رونق شعاعی دوک نخ ریسی باید کوچک باشد. کار بستن فیکسچر باید به اندازه کافی محکم و سفت و سخت باشد. قسمت برش ابزار باید تا حد امکان کوتاه باشد و ضخامت لبه برش باید تا حد امکان افزایش یابد وقتی ظرفیت تراشه برای بهبود استحکام و استحکام ابزار کافی باشد.
3. عملیات حرارتی مناسب را روی مواد فرآوری شده انجام دهید
از طریق عملیات حرارتی برای تغییر خواص و ساختار متالوگرافی مواد آلیاژ تیتانیوم [III] ، برای دستیابی به هدف بهبود قابلیت ماشین سازی مواد.
4- مقدار برش معقول را انتخاب کنید
سرعت برش باید کم باشد. از آنجا که سرعت برش تأثیر زیادی در دمای لبه برش دارد ، سرعت برش بیشتر است ، افزایش شدید دمای لبه برش و دمای لبه برش به طور مستقیم بر عمر ابزار تأثیر می گذارد ، بنابراین انتخاب کنید سرعت برش مناسب
فناوری ماشینکاری
1. چرخش
تبدیل محصولات آلیاژ تیتانیوم به راحتی می تواند زبری سطح بهتری را بدست آورد و سخت شدن کار جدی نیست ، اما دمای برش زیاد است و ابزار به سرعت می پوشد. با توجه به این خصوصیات ، اقدامات زیر عمدتاً از نظر ابزارها و پارامترهای برش انجام می شود:
مواد ابزار: YG6 ، YG8 ، YG10HT با توجه به شرایط موجود کارخانه انتخاب می شوند.
پارامترهای هندسه ابزار: زاویه های مناسب جلو و عقب ابزار ، گرد کردن نوک ابزار.
سرعت برش کم ، سرعت متوسط خوراک ، عمق برش عمیق ، خنک کننده کافی ، نوک ابزار نمی تواند هنگام چرخاندن دایره بیرونی از مرکز کار بالاتر باشد ، در غیر این صورت سوراخ کردن ابزار آسان است و ابزار هنگام اتمام مغرضانه خواهد بود چرخش و چرخش قطعات با دیوار نازک. زاویه باید بزرگ باشد ، به طور کلی 75-90 درجه.
2. فرز
فرز محصولات آلیاژ تیتانیوم از چرخش دشوارتر است ، زیرا فرز برش متناوب است و تراشه ها به راحتی با لبه برش پیوند می خورند. هنگامی که دندانهای چسبنده دوباره به قطعه کار بریده می شوند ، تراشه های چسبنده از بین می روند و یک قطعه کوچک از مواد ابزار از بین می روند. تراشه دوام ابزار را به شدت کاهش می دهد.
روش فرز: از آسیاب کردن از آسیاب استفاده می شود.
مواد ابزار: فولاد پر سرعت M42.
به طور کلی ، ماشینکاری فولاد آلیاژ [IV] از آسیاب پایین استفاده نمی کند. با توجه به تأثیر شکاف بین پیچ و مهره ابزار ماشین ، در هنگام پایین آمدن ، برش فرز بر روی قطعه کار عمل می کند و نیروی مؤلفه در جهت خوراک همان جهت تغذیه است. حرکت متناوب جدول قطعه کار ، که منجر به ضربه زدن به چاقو می شود. برای پایین آمدن ، دندان برش در ابتدای برش به پوسته برخورد می کند و باعث شکسته شدن برش می شود. با این حال ، از آنجا که تراشه های بالایی از نازک تا ضخیم متفاوت هستند ، ابزار مستعد اصطکاک خشک با قطعه کار در طول برش اولیه است که باعث افزایش چسبندگی و تراش ابزار می شود. برای ایجاد یکنواختی آسیاب آلیاژ تیتانیوم ، لازم به ذکر است که باید زاویه جیب کاهش یابد و زاویه تسکین در مقایسه با برش استاندارد فرز استاندارد افزایش یابد. سرعت فرز باید کم باشد و از برش های تیز فرز دندان تا حد امکان استفاده می شود تا از استفاده از برش های آسیاب دندان امداد جلوگیری شود.
3. ضربه زدن
برای ضربه زدن به محصولات آلیاژ تیتانیوم ، به دلیل تراشه های کوچک ، پیوند با تیغه و قطعه کار آسان است و در نتیجه زبری سطح زیادی و گشتاور بزرگ ایجاد می شود. هنگام ضربه زدن ، انتخاب نادرست و عملکرد نادرست شیر [V] به راحتی می تواند باعث سخت شدن کار شود ، راندمان پردازش بسیار کم است و گاهی اوقات شیر شکسته می شود.
لازم است ابتدا از یک شیر آب پرش با یک سیم در محل استفاده کنید و تعداد دندان ها باید کمتر از شیر استاندارد باشد ، به طور کلی 2 تا 3 دندان. زاویه برش برش باید بزرگ باشد ، و قسمت کمرنگ به طور کلی 3 تا 4 طول نخ است. به منظور تسهیل برداشتن تراشه ، زاویه تمایل منفی نیز می تواند روی مخروط برش قرار بگیرد. سعی کنید شیر آب کوتاه را انتخاب کنید تا استحکام شیرها را افزایش دهید. قسمت مخزن معکوس شیر باید در مقایسه با استاندارد به طور مناسب بزرگ شود تا اصطکاک بین شیر و قطعه کار کاهش یابد.
4- تغییر مجدد
مجدداً آلیاژ تیتانیوم ، پوشیدن ابزار جدی نیست و می توان از کاربید سیمان و از فولاد پر سرعت استفاده کرد. هنگام استفاده از رامر کاربید سیمان ، استحکام سیستم فرآیند مشابه با حفاری باید اتخاذ شود تا از تراش رامر جلوگیری شود. مشکل اصلی تغییر مجدد آلیاژ تیتانیوم ، ضعف مجدد مجدد است. برای جلوگیری از چسبیدن تیغه به دیواره سوراخ ، باید از Whetstone استفاده شود. به طور کلی ، عرض تیغه نیز 0.15 میلی متر 0.1 است.
انتقال بین لبه برش و قسمت کالیبراسیون باید یک قوس صاف باشد و باید به موقع پس از سایش تیز شود و اندازه قوس هر دندان باید یکسان باشد. در صورت لزوم ، مخروط معکوس قسمت کالیبراسیون را می توان بزرگ کرد.
5. حفاری
حفاری آلیاژهای تیتانیوم دشوار است و پدیده ابزارهای سوزان و مته های شکسته اغلب در طول پردازش اتفاق می افتد. این امر عمدتاً به دلایل مختلفی مانند تیز شدن ضعیف بیت مته ، تاخیر در تراشه ، خنک کننده ضعیف و استحکام ضعیف سیستم فرآیند ایجاد می شود. بنابراین ، لازم است به تیز کردن مته معقول در فرآیند حفاری آلیاژ تیتانیوم توجه کنید ، زاویه راس را افزایش دهید ، زاویه جلوی لبه بیرونی را کاهش دهید ، زاویه عقب لبه بیرونی را افزایش داده و ضایعات معکوس را به 2 افزایش دهید 3 برابر مته استاندارد. چاقو را مرتباً برداشت و تراشه ها را به موقع بردارید و به شکل و رنگ تراشه ها توجه کنید. اگر تراشه ها به نظر می رسند پرنده یا رنگ در طی فرآیند حفاری تغییر می کند ، نشان می دهد که مته صاف است و ابزار باید به موقع تغییر و تیز شود.
جیگ حفاری باید در محل کار ثابت باشد. چهره راهنما از حیاط حفاری باید نزدیک به سطح پردازش باشد و از بیت مته کوتاه تا حد امکان استفاده شود. یک مشکل قابل توجه دیگر این است که وقتی خوراک دستی اتخاذ می شود ، مته نباید در سوراخ پیش برود یا عقب نشینی کند ، در غیر این صورت تیغه مته در برابر سطح ماشین کاری مالیده می شود و باعث سخت شدن کار و کسل کننده دریل می شود.
6. سنگ زنی
مشکلات شایع در سنگ زنی قطعات آلیاژ تیتانیوم ، بقایای چسبنده است که باعث انسداد چرخ سنگ زنی و سوزاندن روی سطح قسمت می شود. دلیل این امر هدایت حرارتی ضعیف آلیاژ تیتانیوم است که باعث ایجاد درجه حرارت بالا در منطقه سنگ زنی می شود ، به طوری که آلیاژ تیتانیوم و ساینده به هم پیوند خورده ، پراکنده و به شدت از نظر شیمیایی واکنش نشان می دهند. تراشه های چسبنده و انسداد چرخ سنگ زنی منجر به کاهش قابل توجهی در نسبت سنگ زنی می شود. در نتیجه انتشار و واکنشهای شیمیایی ، قطعه کار بر روی سطح زمین سوخته می شود و در نتیجه باعث کاهش قدرت خستگی قطعات می شود که در هنگام سنگ زنی ریخته گری های آلیاژ تیتانیوم آشکارتر است.
برای حل این مشکل ، اقدامات انجام شده عبارتند از:
یک ماده چرخ دار مناسب را انتخاب کنید: کاربید سیلیکون سبز TL. سختی چرخ سنگ زنی کمی پایین: ZR1.
برش مواد آلیاژ تیتانیوم باید از نظر مواد ابزار ، برش مایعات و پارامترهای فرآیند ماشینکاری به منظور بهبود کارایی کلی پردازش مواد آلیاژ تیتانیوم کنترل شود.
