Общие проблемы и решения в обработке титанового сплава

Основные проблемы в обработке титанового сплава:

1 、 Плохая теплопроводность:Титановые сплавы имеют низкую теплопроводность, что приводит к тому, что тепло, выделяемое во время резки, концентрируется в зоне резания. Температура на режущей кромке может подняться до 1000 ° C, что приводит к быстрому износу инструмента, растрескиванию и скоплению стружки, что в конечном итоге сокращает срок службы инструмента.

2 、 Эластичная деформация:Титановые сплавы имеют относительно низкий модуль упругости, что делает их склонными к упругой деформации во время обработки, особенно при обработке тонкостенных или кольцевых деталей. Это увеличивает прочность и твердость материала в точке резания, что приводит к давлению резания, которое вызывает упругую деформацию заготовки и отскок, увеличивая трение между инструментом и заготовкой и генерируя дополнительное тепло.

3 、 Высокая химическая реактивность:При повышенной температуре,Титановые сплавы используемые в аэрокосмическойПроявляют высокую химическую реактивность, что может вызвать сильную адгезию инструмента во время резки. Это ускоряет износ инструмента и может даже привести к поломке инструмента.

4 、 Сильное сродство:Титановые сплавы какТитановая овальная трубкаОбладают сильным сродством, что приводит к образованию длинных непрерывных стружек во время токарной обработки и сверления. Эти стружки могут оборачивать инструмент, мешая его работе и вызывая прилипание инструмента, горение инструмента или поломку.

5 、 Рабочая закалка:Титановые сплавы склонны к упрочнению во время обработки, когда материал затвердевает на режущей поверхности, что еще больше ускоряет износ инструмента.

6. Проблемы с вибрацией:Хотя эластичность титановых сплавов выгодна для производительности компонентов, она становится основной причиной вибрации во время обработки. Обработка титанового сплава производит вибрации, которые в 10 раз интенсивнее, чем у стали, что делает процесс резки нестабильным.

7 、 Выбор инструмента:Благодаря высокой прочности и низкой теплопроводностиТитановые изделия на заказ, Специализированные инструментальные материалы, такие как твердосплавные или алмазные инструменты из сверхтвердых материалов, должны противостоять износу и высоким температурам во время процесса резки.

8 、 Охлаждение и смазка:Эффективное охлаждение и смазка необходимы во время обработки титанового сплава для снижения температуры в зоне резания, снижения износа инструмента и улучшения качества обработки.

Решения:

А. Использование охлаждающей жидкости: используйте охлаждающие жидкости, чтобы снизить температуру в зоне резки, снизить тепловую нагрузку, предотвратить преждевременный износ инструмента и избежать ожогов поверхности заготовки.

Б. Выбор подходящих инструментальных материалов и геометрии: выбирайте термостойкие, износостойкие инструментальные материалы и оптимизируйте геометрию инструмента для повышения долговечности и производительности резки. Например, использование многогранных концевых фрез может эффективно уменьшить выделение тепла во время резки.

C. Отрегулируйте параметры резания: установите разумные параметры резания, такие как скорость резания, скорость подачи и глубина резания, чтобы уменьшить силы резания и накопление тепла, тем самым продлевая срок службы инструмента.

D. Используйте специальные методы обработки: используйте передовые методы, такие как лазерная обработка, электронно-лучевая обработка, ионно-лучевая обработка и плазменная обработка. Эти бесконтактные методы сводят к минимуму тепловое воздействие на заготовку.

Е. Технология обработки поверхности: нанесите поверхностные покрытия, такие как технология покрытия HiPIMS (импульсное магнетронное распыление высокой мощности), чтобы сформировать защитный слой на поверхности заготовки, повышая коррозионную стойкость и износостойкость, что улучшает характеристики обработки.

F. Улучшение конструкции станков и приспособлений: используйте станки с высокой жесткостью и стабильные, а также специализированные приспособления для обеспечения точности и стабильности во время процесса обработки.

Решая эти проблемы с помощью надлежащих методов и инструментов, трудности, возникающие при обработке титанового сплава, могут быть значительно уменьшены, что приведет к повышению производительности обработки и увеличению срока службы инструмента.