Titan thường được sử dụng trong sản xuất các thành phần hàng không vũ trụ quan trọng và thiết bị y tế. Nó có tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, phù hợp với các thiết kế thành mỏng.

Không có gì bí mật khi hợp kim titan rất khó gia công, đặc biệt là khi so sánh với thép thông thường và thép không gỉ. Nó có tính dẫn nhiệt kém và tạo ra lực cắt cao và nhiệt ở lưỡi cắt. Vật liệu này có nhu cầu lớn về dụng cụ cắt. Nếu không được xử lý đúng cách, nó sẽ làm cho dụng cụ bị mài mòn sớm và chất lượng bề mặt kém.

Quá trình quay titan mịn phải là một quá trình ướt. Chất làm mát có độ chính xác cao có những ưu điểm rõ ràng, đặc biệt là vì nó có thể được dẫn trực tiếp đến khu vực cắt. Ảnh do Sandvik Coromant cung cấp.

Mô đun đàn hồi thấp sẽ làm cho các phần lớn hơn của những vật liệu này đàn hồi trở lại. Tính mô đun này là một trong những ưu điểm của vật liệu, đặc biệt là đối với các thành phần cấu trúc hàng không vũ trụ đòi hỏi tính cơ động này. Tuy nhiên, điều này đặt ra một thách thức đối với quá trình gia công, thường dẫn đến dao động, dao động và độ hoàn thiện bề mặt kém.

Edwin Tonne, một chuyên gia đào tạo và kỹ thuật tại Horn USA Inc. ở Franklin, Tennessee, cho biết: “Titanium thường không cắt hiệu quả, vì vậy vật liệu đàn hồi và kiểm soát kích thước của các bộ phận khó khăn hơn.” Bảo trì cẩn thận có thể giải quyết vấn đề này. Ngoài ra, trong quá trình gia công tinh, lực và nhiệt tập trung vào một phần nhỏ của lưỡi cắt, làm cho lưỡi cắt nhanh hơn so với các vật liệu khác. ”

Các ứng dụng nhất định, đặc biệt là các thành phần quan trọng trong hàng không vũ trụ, có các yêu cầu nghiêm ngặt về tính toàn vẹn của bề mặt. Nhiều cửa hàng đã thực hiện các quy trình đáng tin cậy và đã được chứng minh trong nhiều năm. Các quy trình này có thể đang chạy, nhưng với sự phát triển của các công cụ mới nhất, thường có nhiều lựa chọn sản xuất tốt hơn hoặc nhiều hơn, đặc biệt là những lựa chọn liên quan đến hoàn thiện.

Tối ưu hóa phương pháp hoàn thiện hợp kim titan

Kevin Burton, một chuyên gia về sản phẩm và ứng dụng biến tại Sandvik Coromant ở Mississauga, Ontario, cho biết: “Chúng tôi đã thấy nhiều cửa hàng miễn cưỡng thay đổi quy trình hiện tại, ngay cả khi điều đó có nghĩa là tốt hơn. Điều này cũng đúng đối với xử lý bề mặt. “” Nếu quy trình được chứng nhận sử dụng các lưỡi cắt cacbua không tráng phủ, thì từ quan điểm về thời gian và tài chính, cửa hàng có thể không muốn chuyển sang các loại lưỡi có tráng hoặc kim cương do chi phí bổ sung. Đối với điểm số, tình hình cũng giống như vậy. Với sự xuất hiện của một thế hệ lớp mới, mặc dù chúng thường có các nguyên tố giống nhau, nhưng với tỷ lệ phần trăm khác nhau, một số màu trông khác nhau. Tuy nhiên, các cửa hàng có xu hướng lo lắng về lớp phủ còn lại trên bề mặt của các bộ phận. ”

Burton chỉ ra rằng mặc dù quy trình hiện tại có thể đang chạy, nhưng việc nâng cấp lên các công cụ cắt mới với các lớp phủ hoặc lớp khác nhau có thể làm tăng đáng kể năng suất và cải thiện chất lượng bề mặt.

Chọn đúng lưỡi

Lưỡi dao hợp kim titan không tráng phủ đã được sử dụng trong các cửa hàng trong nhiều năm, và nhiều chiếc vẫn đang được sử dụng. Tuy nhiên, có nhiều loại titan khác nhau, và các yếu tố khác cần được xem xét để có được bề mặt hoàn thiện tốt hơn trong quá trình tiện.

Các chuyên gia khuyên bạn nên sử dụng lưỡi dao phủ lớp lắng đọng hơi vật lý (PVD-) vì nó mỏng hơn. Đối với titan, khuyến cáo không sử dụng lớp phủ dày do có thể xảy ra phản ứng hóa học. Nhiều lớp phủ ngày nay có chứa titan, chẳng hạn như TiCN để lắng đọng hơi hóa chất (CVD). Đây là lý do tại sao PVD thường được khuyến nghị.

Tonne cho biết: “Lớp phủ PVD có khả năng chịu nhiệt độ cao và bôi trơn, có thể làm giảm sự tích tụ của các cạnh và nhiệt”. “Khi nói đến lưỡi cắt, hình dạng tốt nhất là hình tròn, nhưng do hình dạng của bộ phận, nó thường không phù hợp với thực tế. Lưỡi dao C hoặc W có thể cung cấp độ hoàn thiện tốt nhất với các khoảng trống tính năng của bộ phận. Đối với lưỡi cắt âm, hãy đảm bảo rằng đầu trang. Góc cào là dương. Nếu yêu cầu dung sai chặt chẽ, mài hoàn toàn lưỡi có thể cải thiện kết quả. ”

Tiện titan

Boehlerit MT hình học được sử dụng để tiện titan. Ảnh lịch sự của Horn.

Tonne chỉ ra rằng mọi người nhầm tưởng rằng cửa hàng có thể sử dụng các lưỡi gia công thô để hoàn thiện. Hình dạng và chuẩn bị cạnh được thiết kế đặc biệt cho ứng dụng, vì vậy ông khuyên bạn nên tham khảo ý kiến ​​của nhà cung cấp dụng cụ để có lưỡi dao tốt nhất thay vì lưỡi dao đa năng.

Để hoàn thiện, Burton khuyến nghị sử dụng các hạt kim cương đa tinh thể (PCD), bởi vì tốc độ bề mặt cao hơn nhiều, tất nhiên sẽ làm giảm đáng kể gia công titan thời gian. Tuy nhiên, ông chỉ ra rằng một số cửa hàng khó chấp nhận sự khác biệt trực quan trên bề mặt.

Burton cho biết: “Khi chúng tôi bắt đầu hoàn thiện với PCD, nó trông hoàn toàn khác so với những lưỡi dao khác.” “Titanium trông thực sự được đánh bóng tốt, gần như có vẻ ngoài bằng thép cứng, siêu hoàn thiện.”

Tại sao phải gạt nước?

Tương tự như lưỡi PCD, cần gạt nước là lựa chọn hàng đầu trong điều kiện ổn định, và nên sử dụng cần gạt nước bất cứ khi nào có thể.

Burton cho biết: “Chúng tôi nhận thấy điều này khi giới thiệu chiếc cần gạt nước cách đây nhiều năm”. “Do sự khúc xạ của ánh sáng, cần gạt nước tạo ra bề mặt trông khác lạ, xuất hiện bề mặt có vảy xám. Tuy nhiên, sau khi đo đạc, chất lượng bề mặt vẫn tốt hơn. Đây là một thách thức mà nhiều cửa hàng phải hiểu và vượt qua. ”

Cần gạt nước chủ yếu được coi là lưỡi dao được gia công tốc độ ăn vào cao. Sử dụng chúng, phân xưởng có thể tăng tốc độ tiến dao, do đó rút ngắn thời gian cắt và kéo dài tuổi thọ dụng cụ một cách hiệu quả. Tuy nhiên, nếu gạt nước được sử dụng với tốc độ cấp liệu bình thường, cửa hàng có thể cải thiện đáng kể chất lượng bề mặt.

Burton cho biết: “Nguyên tắc chung là trong khi duy trì tốc độ tiến dao bình thường, độ hoàn thiện bề mặt sẽ gấp đôi so với ban đầu; và tăng gấp đôi tốc độ tiến dao sẽ duy trì độ hoàn thiện bề mặt bình thường.”

Plug-in gạt nước được xây dựng thông qua nhiều bán kính bổ sung. Điều này làm cho bề mặt nối dài hơn, điều này cũng ảnh hưởng đến bề mặt một cách tích cực. Các mối nối dài hơn cũng ảnh hưởng đến lực cắt và độ nhạy rung.

Chất làm mát có độ chính xác cao

Quá trình quay titan mịn phải là một quá trình ướt. Chất làm mát có độ chính xác cao có những ưu điểm rõ ràng, đặc biệt là vì nó có thể được dẫn trực tiếp đến khu vực cắt.

Tonne nói: “Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng các công cụ có chất làm mát bên trong; điều này sẽ cung cấp chất làm mát chính xác đến nơi cần thiết”.

Tiện Titan

Nâng cấp lên các dụng cụ cắt mới với các lớp phủ hoặc lớp khác nhau có thể làm tăng đáng kể năng suất và cải thiện chất lượng bề mặt. Ảnh do Sandvik Coromant cung cấp.

Đối với titan, khả năng dẫn trực tiếp chất làm mát vào vùng cắt là đặc biệt quan trọng. Phân xưởng cũng khuyến nghị nên sử dụng đồng thời chất làm mát siêu lạnh và chất làm mát ngầm cho các thao tác hoàn thiện và cắt chiều sâu dưới bán kính mũi. Điều này có thể phát huy hết vai trò của chất làm mát có độ chính xác cao, do đó đạt được khả năng kiểm soát phoi, độ hoàn thiện bề mặt và tuổi thọ dụng cụ tốt hơn.

Đối với chất làm mát, nó cũng có thể có lợi là làm cho hỗn hợp đặc hơn một chút so với tiêu chuẩn.

Tối đa hóa bề mặt hoàn thiện

Các chuyên gia cho rằng nếu xưởng muốn cải thiện độ hoàn thiện bề mặt khi tiện titan thì cần phải tìm hiểu nhiều phương án.

Tonne nói: “Một sự hiểu lầm là hầu như không có vật liệu nào trong quy trình cuối cùng có thể cải thiện độ hoàn thiện bề mặt.” “Trong hầu hết các trường hợp, độ sâu đường chuyền kết thúc phải bằng bán kính dao được sử dụng để tiện. Thường sử dụng đường chuyền độ sâu bằng không. Sẽ không thành công.”

Tonne nói thêm rằng điều quan trọng là xưởng phải kiểm tra chiều cao của tâm khuôn thường xuyên. Chiều cao cắt không chính xác sẽ làm giảm độ hoàn thiện bề mặt.

Hệ số tốc độ

Theo loại hợp kim titan, tốc độ và nguồn cấp dữ liệu sẽ khác nhau.

Tonne nói: “Tất cả các hợp kim titan sử dụng các thông số chung giống nhau là một sự hiểu lầm.” “Thông thường, giai đoạn luyện kim là điểm khởi đầu tốt nhất. Hợp kim titan pha alpha có xu hướng có tốc độ và tốc độ cấp liệu cao hơn. Alpha beta là phổ biến nhất. . Điều quan trọng là nghiên cứu vật liệu và hiểu các thuộc tính của nó. ”

Ví dụ, Ti-5553 yêu cầu một lớp phủ bề mặt rất cứng để có thể đi qua nó về cơ bản. Vật liệu này chỉ có thể chạy với tốc độ khoảng 50% tốc độ của Ti6Al4V.

Tonne nói thêm rằng vì titan có khả năng chịu nhiệt nên nó nhạy cảm hơn với những thay đổi nhỏ của tốc độ. Tốc độ chỉ có thể được tăng lên với tốc độ 5 m / phút. (15-SFM) bước. Điều quan trọng là không được chạy quá chậm, vì chạy ở tốc độ thấp hơn tốc độ được khuyến nghị cho một hệ thống dụng cụ nhất định có thể gây tích tụ vật liệu trên lưỡi cắt, có thể làm mờ lưỡi cắt.

Burton nói: “Trong tất cả các vật liệu, tốc độ là kẻ giết người, nhưng ở titan, tốc độ là như vậy.” “Nếu bạn chuyển từ không tráng sang phủ, tốc độ có thể được tăng lên. Tốc độ là năng suất, bởi vì nguồn cấp dữ liệu trên mỗi vòng quay của bạn vẫn giữ nguyên, nhưng tốc độ được tăng lên. Điều này có thể tăng nguồn cấp dữ liệu mỗi phút, đó là một lợi thế. Nói chung, điều này có thể làm tăng năng suất lên khoảng 20%. Ví dụ: nếu xưởng thực hiện hoàn thiện phiến PCD, thì năng suất sẽ cao hơn nữa; với cacbua tráng xi măng, bạn có thể mong đợi đạt 150 đến 180 SFM, nhưng lên đến 600 SFM. PCD . Sự gia tăng năng suất là rất lớn. ”

Liên kết đến bài viết này : Tối ưu hóa phương pháp hoàn thiện của hợp kim titan

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Tối ưu hóa phương pháp hoàn thiện hợp kim titanTấm kim loại, berili, thép cacbon, magiê, 3D in, độ chính xác Cơ khí CNC dịch vụ cho các ngành thiết bị nặng, xây dựng, nông nghiệp và thủy lực. Thích hợp cho nhựa và hiếm gia công hợp kim. Nó có thể biến các bộ phận có đường kính lên đến 15.7 inch. Các quy trình bao gồm gia công thụy sĩ, chuốt, tiện, phay, doa và ren. Nó cũng cung cấp đánh bóng kim loại, sơn, mài bề mặt và thân cây dịch vụ ép tóc. Phạm vi sản xuất lên đến 50,000 chiếc. Thích hợp cho vít, khớp nối, mang, bơm, bánhhộp đựng, máy sấy trống và thức ăn quay van Ứng dụng.PTJ sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Chào mừng bạn đến với Liên hệ với chúng tôi ( [email protected] ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *