Titāna sakausējuma materiālu griešanas un apstrādes tehnoloģija

Titāna sakausējuma materiāli tiek plaši izmantoti kosmosa jomā, pateicoties to izcilajām īpašībām, piemēram, augsta īpatnējā izturība, zems blīvums, izturība pret koroziju un izturība pret augstu temperatūru. Tomēr, ņemot vērā titāna sakausējuma īpašības, piemēram, mazu siltumvadītspēju, zemu elastības moduli un lielu ķīmisko aktivitāti, tas padara titāna sakausējuma materiālu apstrādi griešanas temperatūrā augstu, instrumentu nodilumu ir nopietnu utt., Kas ietekmē apstrādi. titāna sakausējuma efektivitāte, tāpēc titāna sakausējuma griešanas efektivitātes uzlabošana vienmēr ir bijusi steidzama nepieciešamība atrisināt problēmu aviācijas un kosmosa nozarē.

1 Titāna sakausējuma materiāla īpašības un apstrādes veiktspēja

(1) augsta īpatnējā izturība: titāna sakausējuma blīvums ir mazs, augsta izturība, tā izturība ir lielāka par tērauda izturību.

(2) slikta siltumvadītspēja: titāna sakausējuma siltumvadītspēja, siltumvadītspējas koeficients ir mazs, ir grūti pārnest siltumu no skaidu zonas, kā rezultātā instrumenta griešanas mala paaugstinās, nazim ir spēcīga abrazīvā iedarbība, samazinot instrumenta izturība.

(3) aktīvās ķīmiskās īpašības: titāna sakausējums augstā temperatūrā un gaiss O, N, H un citos ķīmiskās reakcijas elementos veido darba cietināšanas slāni, tādējādi radot griešanas un apstrādes grūtības; tajā pašā laikā titāna sakausējums instrumenta materiāla apstrādē ir viegli ražojams un afinitāte, adhēzijas un difūzijas parādību rašanās, kā rezultātā paātrinās instrumenta nodilums.

(4) Mazs elastības modulis: sagataves atsitiens griešanas apstrādes laikā, viegli var izraisīt instrumenta aizmugures virsmas nodilumu un sagataves deformāciju.

(5) izturība pret koroziju: zem 550 grādu titāna sakausējuma virsmas ir viegli veidot blīvu oksīda plēvi, tāpēc to nav viegli tālāk oksidēt, atmosfērai, jūras ūdenim, tvaikiem un dažām skābēm, sārmiem, sāļiem ir augsta izturība pret koroziju. [1].

2 Titāna sakausējuma materiālu apstrādes griešanas pamatprincipi

Apstrādes procesā izvēlētais instrumenta materiāls, instrumenta ģeometrija un griešanas parametri ietekmēs titāna sakausējuma griešanas un apstrādes efektivitāti un ekonomiju, apstrādes principi ir šādi.

2.1 Instrumenta materiāls

Instrumenta materiāls ir svarīgs griešanas procesu ietekmējošs faktors, lai pēc iespējas varētu izvēlēties labu, nodilumizturīgu instrumentu materiālu cietību, piemēram, karbīda instrumentus, pārklātus instrumentus un ātrgaitas tērauda instrumentus utt., 1. att. karbīda instrumenti un instrumenti ar pārklājumu.

2.2 Instrumenta ģeometrijas leņķis

Griežot grūti apstrādājamus materiālus, atbilstošais instrumenta ģeometrijas leņķis palīdz nodrošināt instrumenta griešanas veiktspēju un uzlabot griešanas efektivitāti. Griežot titāna sakausējumu, ir trīs deformācijas zonas, kā parādīts attēlā.

(1) Pamatdeformācijas zona I: liela deformācija, griešanas spēks un griešanas siltums galvenokārt no šī reģiona. Saglabājot asu griešanas malu un naža loka galu utt., titāna sakausējuma apstrādes laikā tiek samazināts berzes koeficients un griešanas temperatūra, lai izvairītos no skaidu pielipšanas un šķeldām.

(2) Berzes un deformācijas zona II starp skaidām un priekšējo virsmu: tā tieši ietekmē instrumenta priekšējās virsmas nodilumu. Izvēloties mazāku priekšējo leņķi, lai palielinātu mikroshēmas un priekšējās instrumenta virsmas garumu, tiek samazināts priekšējās instrumenta virsmas nodilums.

(3) Apstrādājamā detaļa ir apstrādāta virsma un aizmugurējās virsmas nodiluma deformācijas zona III: lielāka ietekme uz darba sacietēšanu un instrumenta aizmugurējās virsmas nodilumu. Izvēloties lielāku aizmugures leņķi, lai samazinātu berzi starp aizmugurējo instrumenta virsmu un apstrādāto virsmu.

2.3. Griešanas parametri

Griešanas ātrums uz instrumenta kalpošanas laiku Liels, jo lielāks griešanas ātrums, jo augstāka ir griešanas malas temperatūra, tāpēc izvēlieties zema ātruma griešanu; tajā pašā laikā griešanas dziļumam ir mazāka ietekme uz instrumenta kalpošanas laiku, tāpēc detaļās un darbgaldu stingrība pieļauj apstākļus, izmantot lielāku griešanas dziļumu.

2.4 Dzesēšanas šķidrums

Asmens siltumu var noņemt un izskalot skaidas, samazināt griešanas temperatūru, efektīvi uzlabot produktivitāti un uzlabot apstrādāto detaļu virsmas kvalitāti. Vispārējam griešanas šķidrumam ir trīs kategorijas, proti, ūdens vai sārmains ūdens šķīdums, ūdenī šķīstošs eļļas šķīdums un ūdenī nešķīstošs eļļas šķīdums [2].

3 Titāna sakausējuma materiālu griešanas process

3.1. Pagriešana

Titāna sakausējuma virpošana ir vienkārša, lai iegūtu labu virsmas raupjumu, darba sacietēšana nav nopietna, bet griešanas temperatūra ir augsta, ātrs instrumentu nodilums. Šiem titāna sakausējuma virpošanas raksturlielumiem jāpievērš uzmanība problēmai: (1) virpošanas parametriem mēģiniet izvēlēties zema ātruma griešanu, lielu griezuma dziļumu. Rupjēšanai, griešanas ātrums 45 ~ 70 m/min, padeve 0,10 ~ 0,15 mm/r; apdarei, griešanas ātrums 80 ~ 100 m / min, padeve 0,05 ~ 0,10 mm / r. (2) Apdares iespīlēšanas spēks nedrīkst būt pārāk liels, lai samazinātu apstrādāto detaļu deformāciju. (3) Pēc apstrādes detaļas kontūra atkal jāapstrādā atbilstoši pēdējā instrumenta gājiena maršrutam, lai novērstu griešanas spēka izraisīto detaļas deformāciju un dotu ceļu instrumentam.

3.2. Frēzēšana

Titāna sakausējuma frēzēšana ir grūtāka nekā virpošana, jo frēzēšana ir periodiska griešana, un skaidas ir viegli savienojamas ar griešanas malu, veidojot šķembas, ievērojami samazinot instrumenta izturību. Attiecībā uz šīm titāna sakausējuma frēzēšanas īpašībām jāpievērš uzmanība šādiem jautājumiem: (1) parasti izmantojiet gludu frēzēšanu, gludu frēzēšanu, ja griešanas dziļums ir no liela līdz mazam, skaida no biezas līdz plānai, un vienmēr izmantojiet gludo frēzēšanu. aizmugurē, lai atstātu zobus, mikroshēmu ir viegli salauzt, uzlabo instrumenta kalpošanas laiku. (2) Rupjapstrādei ir neliela ietekme uz apstrādes kvalitāti, un tai jāizvēlas liels griezuma dziļums, maza padeve, mazs ātrums; apdarei jāsamazina apstrādes deformācija, jāuzlabo virsmas kvalitāte un jāizmanto lielāks ātrums un mazs griezuma dziļums. (3) Pēc titāna sakausējuma apstrādes uz apstrādātās virsmas izveidosies rūdīts slānis no 0,1 ~ 0,2 mm, tāpēc sekundārajam griešanas dziļumam jābūt lielākam par {{7 }},2 mm; rupjmašīnas rezerves vienpusējai pielaidei jābūt lielākai par 0,2 mm.

4 Secinājums

Rakstā ir apvienoti daži no pašreizējiem pētījumu rezultātiem un pieredze ražošanas procesā, galvenokārt no titāna sakausējuma materiāla īpašībām, griešanas instrumentiem, griešanas parametriem un dzesēšanas šķidruma un citiem izstrādes aspektiem, apkopoti titāna sakausējuma virpošanas darbi, frēzēšanai parasti jāpievērš uzmanība problēmām un veiktajiem procesa pasākumiem, un es ceru, ka vienaudžiem var būt zināma loma.