Το πρώτο πράγμα για το οποίο πρέπει να μιλήσουμε είναι το φυσικό φαινόμενο της επεξεργασίας του κράματος τιτανίου. Αν και η δύναμη κοπής του κράματος τιτανίου είναι ελαφρώς υψηλότερη από εκείνη του χάλυβα με την ίδια σκληρότητα, το φυσικό φαινόμενο της επεξεργασίας του κράματος τιτανίου είναι πολύ πιο περίπλοκο από αυτό της επεξεργασίας χάλυβα, γεγονός που κάνει τη δυσκολία επεξεργασίας του κράματος τιτανίου στα ύψη.
Η θερμική αγωγιμότητα των περισσότερων κραμάτων τιτανίου είναι πολύ χαμηλή, μόνο το 1/7 του χάλυβα και το 1/16 του αλουμινίου. Ως εκ τούτου, η θερμότητα που παράγεται κατά τη διαδικασία κοπής κραμάτων τιτανίου δεν θα μεταφερθεί γρήγορα στο τεμάχιο εργασίας ή θα αφαιρεθεί από τα τσιπ, αλλά θα συσσωρευτεί στην περιοχή κοπής και η θερμοκρασία που δημιουργείται μπορεί να φτάσει τους 1 000 °C ή περισσότερο , γεγονός που θα προκαλέσει την ταχεία φθορά της κοπτικής άκρης του εργαλείου, το σκάσιμο και το ράγισμα. Ο σχηματισμός χτισμένου άκρου, η γρήγορη εμφάνιση μιας φθαρμένης άκρης, με τη σειρά του δημιουργεί περισσότερη θερμότητα στην περιοχή κοπής, μειώνοντας περαιτέρω τη διάρκεια ζωής του εργαλείου.
Η υψηλή θερμοκρασία που δημιουργείται κατά τη διαδικασία κοπής καταστρέφει επίσης την επιφανειακή ακεραιότητα των εξαρτημάτων από κράμα τιτανίου, με αποτέλεσμα τη μείωση της γεωμετρικής ακρίβειας των εξαρτημάτων και ένα φαινόμενο σκλήρυνσης εργασίας που μειώνει σοβαρά την αντοχή τους σε κόπωση.
Η ελαστικότητα των κραμάτων τιτανίου μπορεί να είναι ευεργετική για την απόδοση των εξαρτημάτων, αλλά κατά τη διαδικασία κοπής, η ελαστική παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας είναι μια σημαντική αιτία κραδασμών. Η πίεση κοπής κάνει το «ελαστικό» τεμάχιο εργασίας να απομακρυνθεί από το εργαλείο και να αναπηδήσει, έτσι ώστε η τριβή μεταξύ του εργαλείου και του τεμαχίου να είναι μεγαλύτερη από τη δράση κοπής. Η διαδικασία τριβής παράγει επίσης θερμότητα, επιδεινώνοντας το πρόβλημα της κακής θερμικής αγωγιμότητας των κραμάτων τιτανίου.
Αυτό το πρόβλημα είναι ακόμη πιο σοβαρό κατά την επεξεργασία τμημάτων με λεπτό τοίχωμα ή σχήμα δακτυλίου που παραμορφώνονται εύκολα. Δεν είναι εύκολη υπόθεση η επεξεργασία εξαρτημάτων λεπτού τοιχώματος από κράμα τιτανίου με την αναμενόμενη ακρίβεια διαστάσεων. Επειδή όταν το υλικό του τεμαχίου προς κατεργασία απομακρύνεται από το εργαλείο, η τοπική παραμόρφωση του λεπτού τοιχώματος έχει υπερβεί το ελαστικό εύρος και εμφανίζεται πλαστική παραμόρφωση και η αντοχή του υλικού και η σκληρότητα του σημείου κοπής αυξάνονται σημαντικά. Σε αυτό το σημείο, η κατεργασία με την προηγουμένως καθορισμένη ταχύτητα κοπής γίνεται πολύ υψηλή, με αποτέλεσμα περαιτέρω φθορά του εργαλείου. Μπορεί να ειπωθεί ότι η «θερμότητα» είναι η «αρχική αιτία» που καθιστά δύσκολη την επεξεργασία των κραμάτων τιτανίου.
Ως ηγέτης στη βιομηχανία εργαλείων κοπής, η Sandvik Coromant έχει συγκεντρώσει προσεκτικά μια τεχνογνωσία επεξεργασίας για την επεξεργασία κραμάτων τιτανίου και την έχει μοιραστεί με ολόκληρη τη βιομηχανία. Η Sandvik Coromant είπε ότι με βάση την κατανόηση του μηχανισμού επεξεργασίας των κραμάτων τιτανίου και την προσθήκη της προηγούμενης εμπειρίας, η κύρια τεχνογνωσία επεξεργασίας για την επεξεργασία κραμάτων τιτανίου είναι η εξής:
(1) Τα ένθετα με θετική γεωμετρία χρησιμοποιούνται για τη μείωση της δύναμης κοπής, της θερμότητας κοπής και της παραμόρφωσης του τεμαχίου εργασίας.
(2) Διατηρήστε σταθερή τροφοδοσία για να αποφύγετε τη σκλήρυνση του τεμαχίου εργασίας, το εργαλείο πρέπει να βρίσκεται πάντα σε κατάσταση τροφοδοσίας κατά τη διαδικασία κοπής και η ακτινική ποσότητα κοπής ae πρέπει να είναι 30% της ακτίνας κατά τη διάρκεια του φρεζαρίσματος.
(3) Το υγρό κοπής υψηλής πίεσης και μεγάλης ροής χρησιμοποιείται για τη διασφάλιση της θερμικής σταθερότητας της διαδικασίας κατεργασίας και την πρόληψη του εκφυλισμού της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας και της ζημιάς του εργαλείου λόγω υπερβολικής θερμοκρασίας.
(4) Διατηρήστε την άκρη της λεπίδας αιχμηρή, τα αμβλέα εργαλεία είναι η αιτία της συσσώρευσης θερμότητας και της φθοράς, η οποία μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε αστοχία του εργαλείου.
(5) Η κατεργασία στην πιο μαλακή κατάσταση του κράματος τιτανίου όσο το δυνατόν περισσότερο, επειδή το υλικό γίνεται πιο δύσκολο να επεξεργαστεί μετά τη σκλήρυνση και η θερμική επεξεργασία αυξάνει την αντοχή του υλικού και αυξάνει τη φθορά του ενθέτου.
(6) Χρησιμοποιήστε μια μεγάλη ακτίνα μύτης ή λοξότμηση για να κόψετε και βάλτε όσο το δυνατόν περισσότερες κοπτικές άκρες στο κόψιμο. Αυτό μειώνει τη δύναμη κοπής και τη θερμότητα σε κάθε σημείο και αποτρέπει την τοπική θραύση. Κατά την άλεση κραμάτων τιτανίου, μεταξύ των παραμέτρων κοπής, η ταχύτητα κοπής έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στη διάρκεια ζωής του εργαλείου vc, ακολουθούμενη από την ακτινική ποσότητα κοπής (βάθος φρεζαρίσματος) ae.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-06-2022