Na podlagi razumevanja obdelovalnega mehanizma titanove zlitine in preteklih izkušenj je glavno procesno znanje in izkušnje za obdelavo titanove zlitine naslednje:
(1) Uporabite ploščice s pozitivno kotno geometrijo, da zmanjšate rezalne sile, rezalno toploto in deformacijo obdelovanca.
(2) Vzdržujte konstanten pomik, da preprečite utrjevanje obdelovanca, orodje mora biti med postopkom rezanja vedno v podajalnem stanju, radialni osnutek ae pa mora pri rezkanju znašati 30 % polmera.
(3) Uporabite visokotlačno rezalno tekočino z visokim pretokom, da zagotovite toplotno stabilnost postopka obdelave, da preprečite denaturacijo površine obdelovanca in poškodbe orodja zaradi visoke temperature.
(4) Rob vložka naj bo oster, topa orodja so vzrok za zbiranje toplote in obrabo, kar lahko zlahka povzroči okvaro orodja.
(5) Obdelujte titan v njegovem najmehkejšem možnem stanju, saj postane material po utrjevanju težje obdelati, toplotna obdelava pa izboljša trdnost materiala in poveča obrabo vložka.
(6) Uporabite velik polmer konice ali rez s posnetim robom, da v rez vstavite čim večji del rezalnega roba. To zmanjša rezalne sile in toploto na vsaki točki ter prepreči lokaliziran zlom. Pri rezkanju titanovih zlitin ima največji vpliv na življenjsko dobo orodja rezalna hitrost vsakega rezalnega parametra, sledi pa ji radialni ugrez (globina rezkanja).
Od rezila do rešitve težav s predelavo titana
Obraba utorov za obdelovalne vložke iz titanove zlitine je zadaj in spredaj v smeri globine reza pri lokalni obrabi, pogosto je posledica utrjene plasti, ki jo je pustila predhodna obdelava. Kemična reakcija in difuzija med orodjem in materialom obdelovanca pri temperaturi obdelave nad 800 stopinj je tudi eden od razlogov za nastanek obrabe utorov. Ker se v procesu obdelave titanove molekule obdelovanca pred ploščico kopičijo, pri visokem tlaku in visoki temperaturi "varjenje" na rezalni rob, nastanek tumorja odrezkov. Ko se furnir z odrezki odlušči od rezalnega roba, odnese karbidno prevleko ploščice, zato strojna obdelava titana zahteva posebne materiale in geometrijo ploščic.
Konstrukcija orodja za obdelavo titana
Osrednja točka obdelave titana je toplota, zato je treba na rezalni rob pravočasno in natančno razpršiti velike količine visokotlačne rezalne tekočine, da hitro odstranimo toploto. Na trgu so edinstvene konfiguracije rezkarjev posebej za obdelavo titana.
Začenši s posebnimi metodami obdelave
- Obračanje
Izdelki iz titanove zlitine se stružijo, enostavno pridobiti dobro hrapavost površine, utrjevanje pri delu ni resno, vendar je temperatura rezanja visoka, orodje se hitro obrabi. Za te značilnosti je glavno orodje, parametri rezanja, da sprejmejo naslednje ukrepe:
Material orodja: YG6, YG8, YG10HT so izbrani glede na obstoječe pogoje tovarne.
Parametri geometrije orodja: primeren sprednji in zadnji kot orodja, okroglo brušenje konice.
Nižja rezalna hitrost, zmeren pomik, globlja globina reza, primerno hlajenje, konica orodja ne sme biti višja od središča obdelovanca pri cilindričnem struženju, drugače je enostavno vezati orodje, fino struženje in struženje tankih sten. delov mora biti glavni odklonski kot orodja velik, običajno 75 ~ 90 stopinj.
- Rezkanje
Rezkanje izdelkov iz titanove zlitine je težje kot struženje, ker je rezkanje prekinjeno rezanje in se ostružki enostavno povežejo z rezalnim robom, ko se zobje lepljivih ostružkov ponovno zarežejo v obdelovanec, se lepljivi ostružki dotaknejo in vzamejo odstranite majhen kos materiala rezalnega orodja, ki tvori rob, ki se odkruši, kar močno zmanjša vzdržljivost orodja.
Način rezkanja: običajno uporabite gladko rezkanje.
Material orodja: hitrorezno jeklo M42.
Splošna obdelava legiranega jekla se ne uporablja za gladko rezkanje, zaradi vijaka strojnega orodja, odmika matice, gladkega rezkanja, rezkalnika, ki deluje na obdelovanec, v smeri podajalne smeri sile in enake smeri podajanja, enostavno narediti mizo obdelovanca, da proizvaja nihanja razmika, kar povzroči nož. Pri rezkanju naprej začnejo rezalni zobje zarezati v trdo kožo in povzročijo zlom orodja. Vendar pa je zaradi vzvratnega rezkanja ostružki iz tankih v debele pri začetnem rezu v orodje enostavno suho trenje z obdelovancem, ki ga orodje poslabša z lepljivimi ostružki in odkrušanjem. Za nemoteno rezkanje titanove zlitine je treba upoštevati tudi, da je treba v primerjavi s splošnim standardnim rezkalnikom zmanjšati sprednji kot in povečati zadnji kot. Hitrost rezkanja mora biti nizka, kolikor je to mogoče, uporaba rezkal s koničastimi zobmi, izogibajte se uporabi rezkal z lopato.
- Tapkanje
Izdelki iz titanove zlitine se dotikajo, ker so čipi fini, jih je enostavno povezati z rezalnim robom in obdelovancem, kar ima za posledico veliko vrednost površinske hrapavosti obdelane površine, navor je velik. Izbira pipe za točenje in nepravilno delovanje lahko zelo enostavno povzročita strjevanje pri obdelavi, učinkovitost obdelave je izjemno nizka in pojav zloma pipe.
Treba je dati prednost uporabi premostitvene pipe na mestu, število zob mora biti manjše od standardne pipe, običajno 2 do 3 zobje. Kot rezalnega stožca mora biti velik, stožčasti del splošne dolžine navoja zaponke 3 do 4. Za lažje odstranjevanje odrezkov se lahko brusi tudi v delu rezalnega stožca negativnega naklona. Poskusite uporabiti kratko pipo, da povečate togost pipe. Obrnjeni stožčasti del navojnega navoja mora biti ustrezno večji od standardnega, da se zmanjša trenje med navojnim navojem in obdelovancem.
- Povrtavanje
Obraba orodja za povrtavanje iz titanove zlitine ni resna, lahko je uporaba povrtala iz karbida in hitroreznega jekla. Pri uporabi povrtal iz karbidne trdine izvedite postopek, podoben postopku togosti sistema vrtanja, da preprečite, da bi se povrtalo okrušilo. Povrtavanje lukenj iz titanove zlitine, ko je glavna težava povrtavanje lukenj, ni dobro, je treba uporabiti popravilo oljnega kamna z ozko širino roba povrtala, da bi se izognili lepljenju roba traku in stene luknje, vendar da bi zagotovili zadostno trdnost, splošno širina roba 0.1 ~ 0.15 mm je dobra.
Rezalni rob in kalibracijski del prenosa morata biti gladek lok, obraba mora biti pravočasno brušena in zahtevati dosledno velikost zobnega loka; če je potrebno, lahko poveča kalibracijski del obrnjenega stožca.
- Vrtanje
Vrtanje iz titanove zlitine je težje, pogosto v procesu gorenja in zlomljenega svedra. To je predvsem posledica slabega ostrenja svedrov, nepravočasnega odstranjevanja odrezkov, slabega hlajenja in togosti procesnega sistema in drugih razlogov. Zato je treba pri procesu vrtanja v titanove zlitine paziti na razumno ostrenje svedrov, velik zgornji kot, zmanjšati zunanji rob sprednjega kota, povečati zunanji rob zadnjega kota, obrnjen stožec dodan standardnemu svedru 2- do 3-krat . Orodje vestno vračajte in pravočasno odstranite ostružke, bodite pozorni na obliko in barvo ostružkov. Če se ostružki zdijo pernati ali se barva med postopkom vrtanja spremeni, to pomeni, da je bil sveder top in ga je treba pravočasno nabrusiti z zamenjavo rezila.
Kalup za vrtanje mora biti pritrjen na delovno mizo, vodilna površina kalupa za vrtanje pa mora biti blizu obdelovalne površine, krajši sveder pa je treba uporabiti čim dlje. Druga omembe vredna težava je, da pri ročnem podajanju sveder ne sme biti v luknji, sicer bo rob svedra drgnil obdelovalno površino, kar bo povzročilo utrjevanje pri obdelavi, tako da sveder postane topo.
- Brušenje
Pogosta težava pri brušenju delov iz titanove zlitine je zamašitev brusa zaradi lepljivih ostružkov in opeklin na površini delov. Razlog za to je, da slaba toplotna prevodnost titanovih zlitin ustvarja visoke temperature v coni brušenja, kar vodi do lepljenja, difuzije in močnih kemičnih reakcij med titanovimi zlitinami in abrazivi. Lepljivi ostružki in zamašitev koles vodijo do znatnega zmanjšanja razmerja brušenja, zaradi difuzije in kemične reakcije pa se površina obdelovanca, ki se brusi, zažge, kar vodi do zmanjšanja utrujenostne trdnosti delov, kar je več očitno pri brušenju ulitkov iz titanove zlitine.
Ukrepi, sprejeti za rešitev tega problema, so:
Izbira ustreznega materiala brusa: zeleni silicijev karbid TL. nekoliko nižja trdota brusa: ZR1.
Rezanje materialov iz titanove zlitine je treba nadzorovati glede na materiale orodja, rezalne tekočine in parametre obdelovalnega procesa, da bi izboljšali celovito učinkovitost obdelave materiala iz titanove zlitine.
