Težave pri obdelavi strukturnih delov iz titanove zlitine in dejavniki, ki vplivajo na deformacijo obdelave šibko togih struktur, ter metode nadzora obdelave deformacije šibko togih konstrukcijskih delov so predlagane z več vidikov, kot so izbira obdelovalnih strojev, izbira rezanja orodja in učinkovito hlajenje. Materiali iz titanove zlitine imajo odlične lastnosti, kot so majhna teža, visoka trdnost in odpornost na visoke temperature. Na primer, z uporabo titanove zlitine TC18 namesto konstrukcijskega jekla visoke trdnosti kot podvozja lahko struktura letala zmanjša težo za približno 15 %. Zato se nova visoko trdna titanova zlitina pogosto uporablja v glavnih ležajnih delih tujih naprednih letal. Na primer, v materialih za strukturo trupa ameriškega bombnika B-1 titanove zlitine predstavljajo približno 21 %; Količina titana ruskega letala Il-76 je dosegla 12,5 % teže konstrukcije trupa. Iz razvojnega trenda se je uporaba titanovih zlitin v Evropi in ZDA postopoma povečevala, kar tudi kaže, da je obsežna uporaba titanovih zlitin, zlasti nekaterih novih titanovih zlitin, postala razvojna smer vesoljskega oblikovanja. Vendar večina letalskih in vesoljskih izdelkov uporablja tankostenske dele z razmeroma zapleteno strukturo in visokimi zahtevami glede natančnosti. Zaradi tanke stene, ki ima za posledico slabo togost dela, je enostavno izdelati upogibno deformacijo pod vplivom rezalne sile, dimenzija debeline stene pa je nedosledna, kar ima za posledico zelo slabo. Trenutno je pogosta metoda, ki jo uporabljajo podjetja, ponavljajoče se končno rezkanje. Zaradi majhne toplotne prevodnosti titanove zlitine, nizkega modula elastičnosti (približno 1/2 jekla), visoke kemične aktivnosti, majhnega roba ni mogoče rezkati, kar pogosto povzroči manj rezanja. Da bi zagotovili, da je velikost delov mogoče polirati samo ročno, je cikel obdelave delov močno izboljšan, površina delov pa se lahko pregreje.
Rešitve za obdelavo strukturnih delov iz titanove zlitine
Glavni dejavniki, ki vplivajo na obdelavo šibke toge strukture titanove zlitine, so: obdelovalni stroj samo izbira orodja, procesni parametri, učinkovito hlajenje in tako naprej. V procesu obdelave je vloga različnih dejavnikov, medsebojno vplivanje, kopičenje deformacijskih napak, ki povzročijo obdelavo šibke toge strukture super slabe, obdelavo deformacije je težko nadzorovati.
Izbira obdelovalnih strojev
Strojno orodje - vpenjalo - togost orodja je boljša, razmik med komponentami strojnega orodja je treba prilagoditi, radialno odtekanje vretena mora biti majhno.
Izbira orodja
Razvoj in uporaba novih materialov rezilnih orodij je predvsem rezultat izboljšane rezalne produktivnosti. Rezalna orodja so se v zadnjih nekaj desetletjih precej razvila in vključujejo karbidne prevleke, keramiko, kubični borov nitrid in polikristalni diamant. Učinkoviti so za obdelavo litega železa, jekla in visokotemperaturnih zlitin. Vendar pa nobeno od teh orodij ni izboljšalo obdelovalnosti titanovih zlitin, ker materiali rezalnih orodij, ki se uporabljajo za rezanje titanovih zlitin, zahtevajo zelo pomembne lastnosti, med drugim
(1) dobra toplotna trdota za odpornost na zelo visoke obremenitve;
2) Dobra toplotna prevodnost za zmanjšanje toplotnih gradientov in toplotnega šoka;
3) dobra kemična inertnost za zmanjšanje nagnjenosti k kemični reakciji s titanom;
4) dobra žilavost in odpornost na utrujenost, da se prilagodijo procesom cepljenja odrezkov. Za orodja iz karbidne trdine na osnovi volframovega karbida (WC/co) velja, da delujejo pri skoraj vseh postopkih rezanja titana. Nekateri testi so pokazali, da imajo vsa orodja s karbidno prevleko večjo stopnjo obrabe kot tista brez prevleke. Čeprav se je kakovost keramičnih orodij izboljšala in se vedno pogosteje uporabljajo za obdelavo materialov, ki jih je težko rezati, zlasti visokotemperaturnih zlitin (npr. visokotemperaturnih zlitin na osnovi niklja), niso nadomestila karbida in visokohitrostnih jekla zaradi slabe toplotne prevodnosti, nizke lomne žilavosti in reakcije s titanom. Pri rezanju titanovih zlitin imajo rezalni materiali iz karbidne trdine (kubični borov nitrid in polikristalni diamant) nizko stopnjo obrabe in dobro delovanje.
Deformacija rezkanja tanke stene je glavna težava v procesu rezkanja šibko togih konstrukcijskih delov iz titanove zlitine. Zaradi nizkega modula elastičnosti titanove zlitine je rezalna sila relativno velika, tanko steno je enostavno deformirati v procesu rezkanja, rezultat tega je, da je dejanska debelina tanke stene večja od teoretične debeline. Za rešitev tega problema je treba čim bolj zmanjšati postopek rezkanja tanke stene s pravokotno smerjo obdelovalne površine, ki jo povzroči deformacija sile tanke stene.
