Per què creiem que l'aliatge de titani és un material difícil de mecanitzar? A causa de la manca de comprensió profunda del seu mecanisme i fenomen de processament.
1. Fenòmens físics del mecanitzat del titani
La força de tall del processament d'aliatge de titani és només lleugerament superior a la de l'acer amb la mateixa duresa, però el fenomen físic del processament de l'aliatge de titani és molt més complicat que el del processament de l'acer, cosa que fa que el processament de l'aliatge de titani s'enfronti a grans dificultats.
La conductivitat tèrmica de la majoria d'aliatges de titani és molt baixa, només 1/7 d'acer i 1/16 d'alumini. Per tant, la calor generada en el procés de tall de l'aliatge de titani no es transferirà ràpidament a la peça de treball o s'emportarà amb xips, sinó que s'acumularà a la zona de tall i la temperatura generada pot arribar als 1000 ° C, provocant la tall de l'eina per desgastar-se, trencar-se i morir ràpidament. L'acumulació de vores, l'aparició ràpida de les vores desgastades, al seu torn genera més calor a la zona de tall, escurçant encara més la vida útil de l'eina.
L'alta temperatura generada durant el procés de tall també destrueix la integritat superficial de les peces d'aliatge de titani, donant lloc a una disminució de la precisió geomètrica de la peça i un fenomen d'enduriment per treball que redueix seriosament la seva resistència a la fatiga.
L'elasticitat dels aliatges de titani pot ser beneficiosa per al rendiment de la peça, però durant el tall, la deformació elàstica de la peça de treball és una causa important de vibració. La pressió de tall fa que la peça "elàstica" surti de l'eina i reboti, de manera que la fricció entre l'eina i la peça és més gran que l'acció de tall. El procés de fricció també genera calor, la qual cosa agreuja el problema de la mala conductivitat tèrmica dels aliatges de titani.
Aquest problema és encara més greu quan es processen peces de parets primes o en forma d'anell que es deformen fàcilment. No és una tasca fàcil processar peces de paret primes d'aliatge de titani amb la precisió dimensional esperada. Com que quan l'eina allunya el material de la peça, la deformació local de la paret prima ha superat el rang elàstic per produir una deformació plàstica i la resistència i duresa del material al punt de tall augmenten significativament. En aquest moment, el mecanitzat a la velocitat de tall determinada originalment es fa massa alta, la qual cosa comporta un desgast agut de l'eina.
La "calor" és la "culpable" de la dificultat de processar aliatges de titani!
2. Coneixement tecnològic per al processament d'aliatges de titani
A partir de la comprensió del mecanisme de processament dels aliatges de titani, juntament amb l'experiència passada, el coneixement del procés principal per processar els aliatges de titani és el següent:
(1) Insercions amb geometria d'angle positiu per reduir la força de tall, la calor de tall i la deformació de la peça.
(2) Mantingueu una alimentació constant per evitar l'enduriment de la peça. L'eina ha d'estar sempre en estat d'alimentació durant el procés de tall. La quantitat de tall radial ae ha de ser el 30% del radi durant el fresat.
(3) El fluid de tall d'alta pressió i de gran flux s'utilitza per garantir l'estabilitat tèrmica del procés de mecanitzat i evitar que la superfície de la peça de treball es deteriori i danys l'eina a causa d'una temperatura excessiva.
(4) Mantenir el tall de la fulla afilat, els ganivets roms són la causa de l'acumulació de calor i el desgast, que poden provocar fàcilment la fallada dels ganivets.
(5) Processament en l'estat més suau d'aliatge de titani com sigui possible, perquè el material es fa més difícil de processar després de l'enduriment, el tractament tèrmic millora la resistència del material i augmenta el desgast de la fulla.
(6) Utilitzeu un radi de morro gran o xamfrà per tallar el màxim possible a la vora de tall. Això pot reduir la força de tall i la calor en cada punt i evitar el trencament local. En fresar aliatges de titani, entre els paràmetres de tall, la velocitat de tall té la major influència en la vida útil de l'eina vc, seguida de la quantitat de tall radial (profunditat de fresat) ae.
Les eines CNC Xinfa tenen les característiques de bona qualitat i baix preu. Per obtenir més informació, visiteu:
Fabricants d'eines CNC - Fàbrica i proveïdors d'eines CNC de la Xina (xinfatools.com)
3. Resoldre problemes de processament del titani a partir de la fulla
El desgast de la ranura de la fulla que es produeix durant el processament d'aliatge de titani és el desgast local de la part posterior i frontal al llarg de la profunditat de la direcció de tall, que sovint és causat per la capa endurida deixada pel processament anterior. La reacció química i la difusió entre l'eina i el material de la peça a una temperatura de processament superior als 800 °C també és una de les raons per a la formació de desgast de la ranura. Com que durant el processament, les molècules de titani de la peça de treball s'acumulen a la part davantera de la fulla i es "solden" a la fulla a alta pressió i alta temperatura, formant la vora acumulada. Quan la vora acumulada s'allunya de la vora de tall, elimina el recobriment de carbur de la plaquita, de manera que el mecanitzat de titani requereix materials i geometries especials d'inserció.
4. Estructura de l'eina adequada per al mecanitzat de titani
El focus del processament d'aliatge de titani és la calor. S'ha de ruixar una gran quantitat de fluid de tall a alta pressió sobre la vora de tall de manera oportuna i precisa per eliminar la calor ràpidament. Hi ha al mercat estructures úniques de freses especialment utilitzades per al processament d'aliatges de titani.
Hora de publicació: 09-agost-2023
