Seit der Entdeckung des Elements Titanium im Jahr 1790 hat die Menschheit hundert Jahre mühsamer Exploration durchlaufen, um ihre außergewöhnliche Leistung zu erzielen. Erst 1910 produzierte die Menschheit zum ersten Mal das Metal -Titan, sondern der Weg zur Anwendung von Titanlegierungen war voller Höhen und Tiefen, und erst 1951, 40 Jahre später, wurde die industrialisierte Produktion schließlich realisiert. Die Titanlegierung hat die Eigenschaften einer hohen spezifischen Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hohen Temperaturwiderstand und Ermüdungsbeständigkeit usw. Das Gewicht beträgt nur 60% des Stahls, aber ihre Festigkeit ist höher als Legierungsstahl. Daher werden Titanlegierungen immer häufiger in Luftfahrt, Luft- und Raumfahrt, Stromerzeugungsausrüstung, Kernenergie, Schifffahrt, chemischer Industrie und medizinischen Geräten eingesetzt.
Die Verarbeitung von Titanlegierungen ist jedoch eine sehr herausfordernde Aufgabe. Die vier Merkmale von Titanlegierungen, wie z. B. niedrige thermische Leitfähigkeit, schwere Bearbeitungshärtung, hohe Affinität zu Werkzeugen und kleine plastische Deformation, sind die wesentlichen Gründe, warum sie schwer zu maschinenbereit sind. Die thermische Leitfähigkeit der Titanlegierung beträgt nur etwa 16% von 45# Stahl, und es ist schwierig, die in der Verarbeitung erzeugte Wärme zu leiten, was zu einer hohen Temperatur der Spitzenkante lokal führt und den Diffusionsnot des Werkzeugs leicht auslöst. Gleichzeitig ist das maschinelle Härtungsphänomen der Titanlegierung ebenfalls sehr schwerwiegend, und die Affinität des Werkzeugs ist hoch. Es ist leicht, sich mit dem Titan-haltigen zementierten Carbid zu verbinden und den Verschleiß des Werkzeugs zu verschlimmern. Darüber hinaus ist die plastische Deformation der Titanlegierung klein, etwa 1/2 des Elastizitätsmoduls von 45 Stahl, sodass die elastische Erholung groß ist, die Reibung schwerwiegend ist und das Werkstück auch für die Klemmdeformation anfällig ist.
Für die Bearbeitungsschwierigkeiten der Titanlegierung können wir das folgende Prozess-Know-how machen:
Zunächst werden Einsätze mit positiver Winkelgeometrie verwendet, um Schnittkräfte zu reduzieren, Wärme und Verformung des Werkstücks zu schneiden. Dieses Beilage -Design kann sich besser an die Bearbeitungseigenschaften von Titanlegierungen anpassen und die Bearbeitungseffizienz und -qualität verbessern.
Zweitens wird ein konstanter Futter erhalten, um die Verhärtung des Werkstücks zu vermeiden. Im Schnittvorgang sollte sich das Werkzeug immer im Fütterungszustand befinden, und der radiale Entwurf sollte 30% des Radius beim Mahlen betragen. Dies gewährleistet die Stabilität des Schneidvorgangs und verringert die Verhärtung des Werkstücks.
Drittens die Verwendung von Hochwasser-Schneidflüssigkeiten mit hohem Druck, um die thermische Stabilität des Bearbeitungsprozesses zu gewährleisten. Die Schneidflüssigkeit kann die im Schneidvorgang erzeugte Wärme entnehmen, wodurch verhindert wird, dass die Oberfläche des Werkstücks denaturiert wird, und das Werkzeug aufgrund von hoher Temperatur beschädigt wird.
Viertens halten Sie die Klingenkante scharf. Stumpfe Schneidwerkzeuge sind die Ursache für Wärmeersammlung und Verschleiß, die leicht zu Werkzeugausfällen führen. Daher ist es notwendig, die Klinge regelmäßig zu überprüfen und zu ersetzen, um die Schärfe der Kante zu gewährleisten.
Fünftens, Maschinentitanlegierungen in ihrem weichsten Zustand. Verhärtete Titanmaterialien werden schwieriger zu maschinell. Machen Sie das Material in seinem weichsten Zustand, um die Bearbeitungseffizienz und die Lebensdauer der Werkzeuge zu verbessern.
Sechstens, verwenden Sie einen großen Spitzenradius oder einen Schurke -Schnitt, um so viel wie möglich in den Schnitt in den Schnitt zu legen. Dies reduziert Schneidkräfte und Wärme an jedem Punkt und verhindert einen lokalisierten Bruch. Beim Mahlen von Titanlegierungen hat die Schnittgeschwindigkeit den größten Einfluss auf die Werkzeuglebensdauer, wobei radiale Entwürfe (Mahltiefe) zweiter Stelle liegen.
Zusätzlich zu dem obigen Prozess-Know-how können wir auch von der Klinge anfangen, um Probleme mit der Bearbeitung von Titan zu lösen. Der Einsatzrillenverschleiß, der während der Titanbearbeitung auftritt, wird durch die gehärtete Schicht verursacht, die durch die Vorbereitung hinterlassen wird. Chemische Reaktion und Diffusion zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück treten auf, wenn die Bearbeitungstemperatur 800 Grad überschreitet, was auch einer der Gründe für die Bildung des Rillenverschleißes ist. Die Titanbearbeitung erfordert daher spezielle Einsatzmaterialien und Geometrien, um damit umzugehen.
Werkzeugstrukturen, die für die Titan -Bearbeitung geeignet sind, sollten sich auf die Wärmeübertragung konzentrieren. Große Mengen an Hochdruck-Schneidflüssigkeit müssen rechtzeitig und präzise auf die Schneidespitze gesprüht werden, um die Wärme schnell zu entfernen. Auf dem Markt gibt es einzigartige Strukturen von Fräserschneider, die speziell für die Bearbeitung von Titanien entwickelt wurden, die diesem Bedarf gerecht werden.
In Bezug auf spezifische Bearbeitungsmethoden haben das Drehen, Mahlen, Tippen und Reichen aller unterschiedlichen Bearbeitungsmerkmale und Überlegungen. Zum Beispiel müssen bei der Drehung der Titanlegierung geeignete Werkzeugmaterialien und geometrische Parameter ausgewählt werden und eine geringere Schnittgeschwindigkeit und ein moderates Feed anwenden. Verwenden Sie bei der Mahlen von Titanlegierung im Allgemeinen die glatte Fräsmethode und wählen Sie geeignete Werkzeugmaterialien und Geometrie. Beim Tippen muss die Verwendung eines anstelle des Sprunghahns Priorität eingehen und auf die Auswahl der Verjüngung und die Art des Betriebs achten. Beim Reichen muss das geeignete Reamermaterial ausgewählt und das in Reichen eingesetzt werden, wählen Sie das richtige Reamermaterial und ergreifen Sie geeignete Prozessmaßnahmen, um die Verarbeitungsqualität zu verbessern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verarbeitung der Titanlegierung voller Herausforderungen ist, solange wir das korrekte Prozess-Know-how beherrschen und die entsprechenden Werkzeuge und Verarbeitungsmethoden auswählen, können wir eine hohe Effizienz und hohe Qualitätsverarbeitung erreichen.
