Tehnologija rezanja in obdelave materiala iz titanove zlitine

Materiali iz titanove zlitine se zaradi svojih odličnih lastnosti, kot so visoka specifična trdnost, nizka gostota, korozijska odpornost in odpornost na visoke temperature, pogosto uporabljajo v letalstvu in vesolju. Vendar pa zaradi značilnosti titanove zlitine, kot so majhna toplotna prevodnost, nizek modul elastičnosti in velika kemična aktivnost, naredi materiale iz titanove zlitine pri obdelavi visoke temperature rezanja, obraba orodja je resna itd., kar vpliva na obdelavo učinkovitost titanove zlitine, tako da je bilo v vesoljski industriji vedno nujno treba rešiti problem, kako izboljšati učinkovitost rezanja titanove zlitine.

1 Značilnosti materiala iz titanove zlitine in zmogljivost obdelave

(1) visoka specifična trdnost: gostota titanove zlitine je majhna, visoka trdnost, njena trdnost je večja od trdnosti jekla.

(2) slaba toplotna prevodnost: toplotna prevodnost titanove zlitine, koeficient toplotne prevodnosti je majhen, težko je prenašati toploto iz območja odrezkov, kar ima za posledico višje temperature rezalnega roba orodja, nož ima močan abrazivni učinek, zmanjšuje vzdržljivost orodja.

(3) aktivne kemične lastnosti: titanova zlitina pri visokih temperaturah in zrak v O, N, H in drugih elementih kemične reakcije, da se tvori utrjevalna plast, tako da težave pri rezanju in obdelavi; hkrati je titanova zlitina pri obdelavi orodnega materiala enostavna za izdelavo in afiniteto, pojav adhezije in difuzije, kar povzroči pospešeno obrabo orodja.

(4) Majhen modul elastičnosti: odboj obdelovanca med obdelavo rezanja, zlahka povzroči obrabo hrbtne strani orodja in deformacijo obdelovanca.

(5) odpornost proti koroziji: na površini titanove zlitine pod 550 stopinjami je enostavno oblikovati gosto oksidno folijo, zato je ni enostavno nadalje oksidirati, atmosfera, morska voda, para in nekateri kislinski, alkalijski, solni mediji imajo visoko odpornost proti koroziji [1].

2 Osnovna načela obdelave materiala z rezanjem titanove zlitine

V procesu obdelave bodo izbrani material orodja, geometrija orodja in rezalni parametri vplivali na učinkovitost in ekonomičnost rezanja in obdelave titanove zlitine, načela obdelave so naslednja.

2.1 Material orodja

Material orodja je pomemben dejavnik, ki vpliva na postopek rezanja, zato je treba čim bolj izbrati trdoto dobrih, proti obrabi odpornih materialov orodja, kot so orodja iz karbidne trdine, orodja s premazom in orodja iz hitroreznega jekla itd., slika 1 za orodja iz karbidne trdine in orodja s prevleko.

2.2 Kot geometrije orodja

Pri rezanju materialov, ki jih je težko obdelovati, ustrezen kot geometrije orodja pomaga zagotoviti popolno zmogljivost rezalne zmogljivosti orodja in izboljša učinkovitost rezanja. Pri rezanju titanove zlitine obstajajo tri deformacijska območja, kot je prikazano na sliki.

(1) Osnovna deformacijska cona I: velika deformacija, rezalna sila in rezalna toplota predvsem iz tega območja. Z ohranjanjem ostrega rezalnega roba in prehoda konice loka noža itd. se koeficient trenja in rezalna temperatura med obdelavo titanove zlitine zmanjšata, da se prepreči lepljenje ostružkov in odkrušanje.

(2) Območje trenja in deformacije II med odrezki in sprednjo stranjo: neposredno vpliva na obrabo sprednje strani orodja. Z izbiro manjšega sprednjega kota za povečanje dolžine odrezka in sprednje ploskve orodja se zmanjša obraba sprednje ploskve orodja.

(3) Obdelovanec ima obdelano površino in deformacijsko območje obrabe zadnje strani III: večji vpliv na utrjevanje ob delu in obrabo zadnje strani orodja. Z izbiro večjega hrbtnega kota za zmanjšanje trenja med zadnjo stranjo orodja in obdelano površino.

2.3 Rezalni parametri

Hitrost rezanja na življenjsko dobo orodja Veliko, višja kot je rezalna hitrost, višja je temperatura rezalnega roba, zato izberite rezanje z nizko hitrostjo; hkrati ima globina reza manjši vpliv na življenjsko dobo orodja, zato v delih in strojnem orodju togost omogoča pogoje uporabe večje globine reza.

2.4 Hladilna tekočina

Toploto rezila je mogoče odvzeti in odplakniti ostružke, zmanjšati temperaturo rezanja, učinkovito izboljšati produktivnost in izboljšati kakovost površine obdelanih delov. Splošna rezalna tekočina ima tri kategorije, in sicer vodno ali alkalno vodno raztopino, raztopino topnega olja na vodni osnovi in ​​raztopino olja, ki ni topna v vodi [2].

3 Postopek rezanja materiala iz titanove zlitine

3.1 Struženje

Struženje titanove zlitine je enostavno za pridobitev dobre hrapavosti površine, utrjevanje pri delu ni resno, vendar je temperatura rezanja visoka, orodje se hitro obrabi. Za te značilnosti struženja titanove zlitine je treba paziti na težavo: (1) parametri struženja poskušajo izbrati nizko hitrost rezanja, veliko globino reza. Za grobo obdelavo, hitrost rezanja 45 ~ 70 m/min, podajanje 0.10 ~ 0.15 mm / r; za končno obdelavo, hitrost rezanja 80 ~ 100 m / min, podajanje 0,05 ~ 0,10 mm / r. (2) Končna vpenjalna sila ne sme biti prevelika, zmanjšajte deformacijo obdelanih delov. (3) Po obdelavi je treba konturo dela ponovno obdelati v skladu s potjo zadnjega premika orodja, da se odpravi deformacija dela, ki jo povzroči rezalna sila, in se umakne orodju.

3.2 Rezkanje

Rezkanje titanove zlitine je težje od struženja, ker je rezkanje prekinjeno rezanje, ostružki pa se z lahkoto vežejo na rezalni rob in tvorijo odkruške, kar močno zmanjša vzdržljivost orodja. Za te značilnosti rezkanja titanove zlitine je treba paziti na naslednja vprašanja: (1) na splošno uporabite gladko rezkanje, gladko rezkanje, ko je globina reza od velike do majhne, ​​čip od debelega do tankega in vedno tanka stran stran hrbtne strani, da zapustite zobe, odrezek je enostavno zlomiti, izboljšajte življenjsko dobo orodja. (2) Groba obdelava ima majhen vpliv na kakovost obdelave in mora izbrati veliko globino reza, majhen pomik, nizko hitrost; končna obdelava mora zmanjšati obdelovalne deformacije, izboljšati kakovost površine ter uporabiti večjo hitrost in majhno globino reza. (3) Po strojni obdelavi titanove zlitine bo na obdelani površini nastala utrjena plast 0.1 ~ 0.2 mm, zato mora biti sekundarna globina reza večja od {{7 }}.2 mm; enostranska rezerva za grobo obdelavo mora biti večja od 0.2 mm.

4 Zaključek

Prispevek združuje nekatere trenutne rezultate raziskav in izkušenj v proizvodnem procesu, predvsem iz lastnosti materiala titanove zlitine, rezalnih orodij, rezalnih parametrov in hladilne tekočine ter drugih vidikov izdelave, povzema struženje titanove zlitine, rezkanje mora biti običajno pozorno na težave in sprejete procesne ukrepe, in upam, da lahko vrstniki igrajo določeno vlogo pri sklicevanju.