Proces precízneho rezania titánovej zliatiny TC11
Proces precízneho rezania titánovej zliatiny TC11
Zliatina titánu sa vyznačuje nízkou hustotou, vysokou pevnosťou a vyššou špecifickou pevnosťou ako ultra vysoko pevná oceľ; a dobrá tepelná stabilita, odolnosť proti korózii, pevnosť pri vysokej teplote; pri teplote 300 ~ 500 ℃, jeho pevnosť je asi 10-krát vyššia ako hliníková zliatina atď., Široko sa používa v leteckom, leteckom a raketovom motore. Najmä zliatinu titánu (α + β) možno kaliť a nechať starnúť, aby sa zliatina spevnila, a pevnosť po tepelnom spracovaní sa zlepší o 50 % až 100 % v porovnaní so stavom žíhania. A má vynikajúcu odolnosť voči nízkym teplotám a vynikajúcu odolnosť proti korózii morskou vodou a korózii vyvolanej horúcou soľou a je široko používaný. |
Pretože však zliatina titánu má malý koeficient deformácie rezu (koeficient deformácie je menší alebo blízky 1), proces rezania triesky na čelnej ploche zvyšuje dráhu klzného konfliktu, čo urýchľuje opotrebovanie nástroja; medzitým je teplota rezania vysoká, sila rezu je veľká a vzhľad degenerovanej vrstvy znečistenia nastáva, pretože titánové obrábanie má veľkú chemickú aktivitu a je náchylný na prudkú chemickú reakciu s rôznymi plynnými nečistotami, ako je O, N, H, C atď., ktoré prenikajú do povrchovej vrstvy titánovej zliatiny, čo spôsobuje tvrdosť a krehkosť povrchu vrstva na zvýšenie. Iné majú stále zloženie tvrdej povrchovej vrstvy TCI a TiN; pri vysokej teplote je povrchová vrstva usporiadaná s α-vrstvou a vrstvou vodíkového skrehnutia a inými externe transformovanými vrstvami znečistenia. Tvorba nerovných povrchových vrstiev, čiastočná koncentrácia napätia, znížená únavová pevnosť dielov, vážne poškodenie procesu rezania a výskyt triesok, triesok a odlupovania; veľká afinita. Počas rezania, titánových triesok a rezaných povrchov Dá sa ľahko prehrýzť údajmi nástroja a dochádza k silnému lepivému vzhľadu noža, čo vedie k silnému opotrebovaniu lepeného spoja; a nedostatky, ako je nestabilita usporiadania zliatiny titánu, prinášajú veľa ťažkostí pri rezaní, najmä pri jemnom rezaní, preto sa nazýva aj nepohodlné obrábanie kovu. Technická diskusia o obrábaní jemným rezaním z titánovej zliatiny je preto otázkou, ktorú je potrebné urýchlene riešiť.
Kryt výfukovej rúry (ako je znázornené na obrázku 1) je kľúčovou funkčnou súčasťou produktu v továrni autora. Pretože je potrebné akceptovať vysokú teplotu a tlak v prevádzkových podmienkach, jeho požiadavky na mechanickú funkciu sú pevnosť v ťahu Rm ≥ 1030 MPa, predĺženie A ≥ 9, na splnenie funkčných požiadaviek je pri projektovaní produktu použitá titánová zliatina TC11, ktorá je typický tenkostenný šachta rúrková časť. Po optimalizačnom plánovaní technológie jemného rezania bolo dokončené jemné rezanie titánovej zliatiny TC11.
1. Rezné vlastnosti zliatiny titánu TC11
Zliatina titánu TC11 je zliatina Ti (α + β) typu. Jeho usporiadanie sa skladá z husto zhustenej hexagonálnej α fázy a na telo centrovanej kubickej β fázy. V porovnaní s inými kovmi je textúra výraznejšia a anizotropia silnejšia, čo prináša väčšie ťažkosti pri výrobe a obrábaní zliatin titánu. . Jeho vlastnosti procesu rezania sú nasledovné:
- (1) Vysoká rezná sila a vysoká teplota rezania. Pretože zliatina titánu má nízku hustotu a vysokú pevnosť, rezný posuv má veľké šmykové napätie a veľkú plastickú deformačnú prácu, takže rezná sila je vysoká a teplota rezania je vysoká.
- (2) Ťažké pracovné vytvrdzovanie. Okrem plastickej deformácie zliatiny titánu ťažko fungujú z dôvodu vdychovania kyslíka a dusíka pri vysokých teplotách rezania, výskytu tuhého roztoku v dutinách a protichodných účinkov častíc vysokej tvrdosti na nástroj.
- (3) Jednoduchý nôž. Zliatiny titánu majú silnú chemickú afinitu pri vysokých teplotách, spolu s veľkými reznými silami ďalej podporujú opotrebovanie nástroja.
- (4) Opotrebenie nástroja je vážne. Opotrebenie delením je významnou črtou opotrebovania nástroja pri rezaní zliatin titánu.
2. Analýza obrobku
3.Technické riešenie
3.1 Technologická cesta
Technická cesta je založená na princípe „najskôr hrúbka, potom dokončovanie, zvnútra a potom zvonka“, aby sa znížila deformácia počas dokončovania a zlepšila sa presnosť obrábania. V počiatočnom skúšobnom výrobnom procese sú technické cesty: vysekávanie, dĺžka auta, tvar hrubého sústruženia, vŕtanie, hrubé vyvrtávanie, tvar presného sústruženia, tvar dokončovania.
Zliatina titánu má zlú tepelnú vodivosť, nízku hustotu a špecifické teplo a vysokú teplotu rezania; má silnú chemickú afinitu k nástroju a je jednoduché prilepiť nôž, čo sťažuje rezanie. Experimenty potvrdili, že čím väčšia je pevnosť zliatiny titánu, tým horšia je jej opracovateľnosť. Preto je potrebné voliť tvrdé zliatiny na báze volfrámu a kobaltu s nízkou chemickou afinitou, dobrou tepelnou vodivosťou a vysokou pevnosťou v proces obrábania.
Hrubovacie auto je YG8, polodokončovacie auto je YG6 a dokončovacie auto je YG3X. Vrták je vyrobený zo špirálového vrtáka zo slinutého karbidu (slinutý karbid YG6).
3.2 V pochybnostiach
- (1) Keď sa na vŕtanie používa špirálový vrták z tvrdej zliatiny, teplota rezania je primerane vysoká, vrták je silne opotrebovaný a tepelné namáhanie procesu obrábania je priamo ovplyvnené, čo priamo ovplyvňuje presnosť následnej povrchovej úpravy.
- (2) Obrobok má veľkú deformáciu a veľkosť obrábania je ťažké kontrolovať.
- (3) Stav mimokoaxiálnosti je vážny, kvalifikovaná miera obrobku je nízka a jednotná kvalifikovaná miera je iba 50%.
- (4) Výrobný výkon nie je vysoký, opotrebovanie nástroja je veľké a výrobné náklady sú veľké.
3.3 Plán liečby
3.3.1 Vyberte si správny nástroj od začiatku
Po preštudovaní údajov a procesu obrábania bolo rozhodnuté použiť na vŕtanie strojový vrták Kenner HTS-C (vrták s tryskovým odsávaním); tento bit môže poskytovať výkonné chladenie a je vybavený vymeniteľnými PVD povlakmi z tvrdej zliatiny, doštičkami a drážkami na triesky a karbidovými vrtákmi. Po experimentoch vŕtačka používa doštičky KC720 a KC7215 (predné a zadné doštičky), ktoré sa špecializujú na ťažko obrobiteľné materiály na vŕtanie zliatin titánu. Výstupný výkon sa zvýši o 60% a obrobok po vŕtaní nevytvára teplo a nedeformuje sa. Počas obrábania nedochádza k žiadnemu namáhaniu a nedochádza k znečisteniu okolitého prostredia, ako je znázornené na obrázku 2.
3.3.2 Analýza príčin deformácií a protiopatrení
Hlavným dôvodom deformácie v procese obrábania je to, že titánová zliatina zaisťuje napätie. V počiatočnom štádiu skúšobného výrobného procesu síce technológia prijala technológiu obrábania najprv hrubovanie, potom dokončovanie a potom zvnútra a zvonka, ale úplne nezohľadnila nestabilné prvky usporiadania zliatiny titánu, ktoré vytvárajú vzhľad deformácie obrobku a ťažké kontrolovať veľkosť počas obrábania. Ako znížiť kontrolu deformácie titánu obrábanie zliatin proces na minimum je zložitý problém.
Po opakovaných pokusoch pridávame po hrubom opracovaní obrobku proces starnutia žíhaním. Bez zníženia mechanickej funkcie obrobku sa zrná zjemnia a potom sa dosiahne jemné usporiadanie, aby sa eliminovalo vnútorné napätie a usporiadanie sa dostalo do stabilného stavu.
Štandard tepelného spracovania je nasledujúci: teplota starnutia je 530 ℃ a doba výdrže je 4 ~ 6 hodín. Uistite sa, že Rm≥1030MPa a A≥9%. Po niekoľkých dávkach experimentov je pevnosť v ťahu Rm vyššia ako 1030 MPa a predĺženie A je viac ako 9 %.
3.3.3 Dôvody nekoaxiality a protiopatrenia
Zameraním sa na nízku mieru kvalifikácie obrobku spôsobenú zlou koaxiálnosťou ďalšia analýza údajov o obrobku a technológie obrábania zistila, že obrobok je tenkostenná rúrka, ktorá je typickým deformovateľným a ťažko obrobiteľným kovom. Pokiaľ sa zlepší tuhosť všetkých technických systémov, Talent efektívne zvládne svoje otázky obrábania.
- (1) Pri obrábaní vnútorných otvorov bola metóda technického kroku primerane nastavená. Technický krok s určitou tuhosťou bol použitý ako referenčný bod upnutia a polohovania obrobku, ktorý účinne riešil problém deformácie vnútorného otvoru počas obrábania, ako je znázornené na obrázku 3.
- (2) V procese obrábania vonkajšieho kruhu sa používa mechanická metóda plnenia antivibračného materiálu, to znamená, že počas polotovaru sústruženia obrobku je upínacia časť vyplnená tuhou podložkou, aby sa zabránilo deformácii. obrobku; vnútorný otvor obrobku je vyplnený mäkkou pružnou gumovou hadicou alebo penovým materiálom, aby zapadol do jeho vnútornej steny počas procesu obrábania a potom dosiahol účinok pridania tuhosti obrobku, ako je znázornené na obrázku 4.
- (3) Aby sa zabezpečila koaxiálnosť obrobku, súprava nadmerného polohovania svietidlá bol plánovaný počas konečného dokončovacieho procesu na zlepšenie tuhosti obrobku, ako je znázornené na obrázku 5.
Potom je koaxiálnosť obrobku zlá. Preto sa pri plánovaní upínadla, aby sa zabezpečila tuhosť obrobku, použilo zariadenie na nadmerné polohovanie. Nielenže sa všetky vnútorné otvory obrobku použili ako referenčné polohovanie, hoci sa vzhľad polohovania teoreticky vyskytol, ale v praxi plne uspokojil potreby obrobku. . Pozri obrázok 6.
Na základe vyššie uvedených charakteristík titánovej zliatiny TC11 pri procese rezania a mechanizmu, že zliatinu je ťažké rezať, a súvisiacich s metódami obrábania a skúsenosťami s ťažko obrobiteľnými dátami vo výrobnej praxi, technológia rezného obrábania cesta bola od začiatku koncipovaná nasledovne: rezanie-plochý koniec- —Vŕtanie — Vnútri a zvonka neopracovaného auta — Skúška starnutia a mechanických funkcií — Referenčné číslo auta — Vnútorný otvor polotovaru auta, Veľký otvor polotovaru auta — Vnútorný tvar hotového auta — Tvar polotovaru — — Generálny riaditeľ Ping, malý koniec jemného auta — — Pekný tvar auta.
Kryt výfuku z dielov z titánovej zliatiny spracovaných touto technickou metódou plne spĺňa požiadavky plánovania a kvalifikovaná miera dielov dosahuje viac ako 98%. Účinne sa rieši problém jemnej reznej deformácie zliatiny titánu.
4.Conclusion
Zliatina titánu má zlú obrobiteľnosť, takže ako zlepšiť a zlepšiť jej obrobiteľnosť je zložitý problém. Tento článok analyzuje technické metódy rezania plášťa výfukovej rúry dielov zo zliatiny titánu, dokončuje jemné rezanie dielov zo zliatiny titánu a efektívne rieši ťažkosti pri obrábaní, ako je deformácia pri otáčaní a opotrebovanie nástroja tenkostenných valcových dielov z titánovej zliatiny TC11. S ďalšími znalosťami a pochopením technológie obrábania tenkostenných dielov zo zliatiny titánu nazbierala určité skúsenosti pre budúce obrábanie dielov zo zliatiny titánu.
Odkaz na tento článok : Proces precízneho rezania titánovej zliatiny TC11
Vyhlásenie o dotlači: Ak neexistujú žiadne špeciálne pokyny, všetky články na tomto webe sú pôvodné. Uveďte prosím zdroj pre dotlač: https: //www.cncmachiningptj.com/,ďakujeme!
PTJ® poskytuje celú škálu vlastných presností CNC obrábanie porcelánu služby. ISO 9001: 2015 a AS-9100 certifikované. 3, 4 a 5-osá rýchla presnosť CNC obrábanie služby vrátane frézovania, obrábania podľa požiadaviek zákazníka, schopné obrábania kovových a plastových častí s toleranciou +/- 0.005 mm. Medzi sekundárne služby patrí CNC a bežné brúsenie, vŕtanie,tlakové liatie,plech a lisovanie.Poskytovanie prototypov, plná výroba, technická podpora a úplná kontrola. Poskytuje automobilový priemysel, letecký, formy a svietidlá, led osvetlenie,zdravotné, bicykel a spotrebiteľ elektronika priemyselné odvetvia. Dodanie včas. Povedzte nám niečo o rozpočte vášho projektu a predpokladanom čase dodania. Budeme s vami strategizovať, aby sme poskytli čo najefektívnejšie služby, ktoré vám pomôžu dosiahnuť váš cieľ, Vitajte na stránke Kontaktujte nás ( sales@pintejin.com ) priamo pre váš nový projekt.
- 5 osové obrábanie
- Cnc frézovanie
- Cnc sústruženie
- Obrábací priemysel
- Proces obrábania
- Povrchová úprava
- Obrábanie kovov
- Obrábanie plastov
- Forma na práškovú metalurgiu
- Die Casting
- Galéria dielov
- Kovové diely pre automobily
- Časti strojov
- LED chladič
- Stavebné časti
- Mobilné diely
- Lekárske diely
- Elektronické súčiastky
- Obrábanie na mieru
- časti bicyklov
- Obrábanie hliníka
- Obrábanie titánu
- Opracovanie nehrdzavejúcej ocele
- Obrábanie medi
- Mosadzové obrábanie
- Obrábanie zo super zliatiny
- Obracanie
- UHMW obrábanie
- Jednostranné obrábanie
- Obrábanie PA6
- PPS obrábanie
- Teflónové obrábanie
- Inconel obrábanie
- Obrábanie nástrojovej ocele
- Viac materiálu