Ключови параметри и стратегии за оптимизация за процес на рязане на титанова сплав - Новини

Титанови сплависе използват все повече в аерокосмическите структурни компоненти, части на аерокосмически двигатели и ново енергийно оборудване поради тяхната висока специфична якост, силна устойчивост на топлина и отлична устойчивост на корозия. Титаниевите сплави обаче имат ниска топлопроводимост (приблизително 7 W/(m·K)), нисък модул на еластичност и висока химическа реактивност, което лесно може да доведе до проблеми като концентрирана температура на рязане, прилепване на стружки към зъбите на триона и ускорено износване на острието на триона по време на рязане. Правилната настройка на параметрите на рязане е ключът към балансирането на качеството и ефективността на обработката.

I. Основни параметри на процеса и принципи на настройка

1. Скорост на лентовия трион Скоростта на лентовия трион за рязане на титаниева сплав обикновено се задава в диапазона 15~30 m/min. Изборът на скорост изисква цялостно разглеждане:

• Клас на материала: Чистият титан (GR2) има сравнително добра топлопроводимост, така че може да се избере горната граница; Титанова сплав тип + (GR5) има висока якост и слаба топлопроводимост, така че трябва да се намали до 15~20 m/min.

• Състояние на термична обработка: Третираното-с разтвор и състарено състояние има по-висока твърдост от темперираното състояние, така че линейната скорост трябва да бъде намалена с 10%~15%.

• Твърдост на лентовия трион: За оборудване със слаба твърдост, скоростта трябва да бъде допълнително намалена, за да се предотвратят вибрации. Основен принцип: Твърде ниската скорост се отразява на ефективността, докато твърде високата скорост ще доведе до рязко повишаване на температурата на рязане, влошавайки адхезията на стружки и износването от окисляване на върха на зъбите. Препоръчително е да използвате цвета на чипа по време на пробни срезове като референтен-сребристобялото е нормално, светлосиньото показва, че скоростта е твърде висока, а тъмносиньото или черното означава, че скоростта е сериозно твърде висока.

2. Скорост на подаване Скоростта на подаване определя подаването на зъб, което пряко влияе върху натоварването на върха на зъба и състоянието на отстраняване на стружки. Препоръчителният диапазон на скорост на подаване за рязане на титаниева сплав е 30~80 mm/min.

• За пръти или дебели плочи: използвайте долната-средна граница на подаването, за да предотвратите косо рязане.

• За тънкостенни-тръби или профили с малко-сечение: подаването може да бъде подходящо увеличено, но трябва да се следи износването на върховете на зъбите. • Критерии за преценка: При нормално рязане стружките са къси и навити. Ако са прахообразни, това показва, че подаването е твърде малко и върховете на зъбите стържат, а не режат; ако те са непрекъснати дълги къдрици, придружени от вибрации, това показва, че подаването е твърде голямо.

3. Охлаждаща течност и контрол на концентрацията. Рязането на титаниева сплав изисква достатъчно охлаждаща течност, главно за охлаждане, смазване и отстраняване на стружки. Препоръчителни решения:

• Емулсия на-водна основа: концентрация, контролирана на 5%~8%, подходяща за обикновени биметални ножове за триони;

• За твърдосплавни остриета за рязане на трудни-за-обработване материали като GR5: препоръчва се концентрацията да се увеличи до 10%~12%, за да се подобри ефективността на смазване при екстремно налягане.

• Посоката на пръскане на охлаждащата течност трябва да бъде подравнена с входната точка на триона и скоростта на потока не трябва да бъде по-малка от 20 L/min, за да се гарантира, че стружките се отстраняват незабавно от жлебовете на зъбите и се избягва вторично рязане.

4. Избор на нож за трион: Изборът на нож за трион пряко влияе върху експлоатационния живот и качеството на рязане:

• Чист титан (GR1, GR2): Използвайте биметални лентови триони с върхове от кобалтова високо-стомана M42. Препоръчват се зъби с променлива стъпка за намаляване на резонанса.

• Титаниева сплав (GR5, TC4, TA19): Препоръчват се остриета за лентови триони с карбид-накрайник. Червената им твърдост може да достигне над 800 градуса, ефективно издържайки на високо-температурно износване по време на рязане на титаниева сплав. Разделените профили на зъбите са за предпочитане за отстраняване на стружки.

• Броят на зъбите трябва да следва принципа на „най-малко 3 зъба в едновременно зацепване“, за да се предотврати претоварването на един-зъб.

5. Дълбочина на рязане (подаване): Когато режете-заготовки от титаниева сплав с голямо сечение, дълбочината на всеки срез не трябва да бъде твърде голяма. Препоръчва се скорост на радиално подаване от 0,02~0,05 mm/зъб. Дълбокото рязане може лесно да доведе до:

• Скок в силата на рязане, причиняващ изместване на детайла или разхлабване на скобата;

• Усукване на острието на триона, причиняващо наклонени срезове;

• Лошо отстраняване на стружките от жлебовете на зъбите, което ускорява счупването на зъбите на триона.

Titanium billet cutting Cut Titanium bars