Перше, про що варто поговорити, це фізичне явище обробки титанового сплаву.Хоча сила різання титанового сплаву лише трохи вища, ніж у сталі з такою ж твердістю, фізичне явище обробки титанового сплаву набагато складніше, ніж обробка сталі, що робить труднощі обробки титанового сплаву стрімко зростаючими.
Теплопровідність більшості титанових сплавів дуже низька, лише 1/7 сталі та 1/16 алюмінію.Таким чином, тепло, що утворюється в процесі різання титанових сплавів, не буде швидко передаватися заготовці або забиратися стружкою, а накопичуватиметься в зоні різання, а температура, що утворюється, може досягати 1000 °C або більше. , що призведе до швидкого зношування, сколів і тріщин на ріжучій кромці інструменту.Утворення нарощеної кромки, швидка поява зношеної кромки, у свою чергу, створює більше тепла в зоні різання, що ще більше скорочує термін служби інструменту.
Висока температура, що виникає під час процесу різання, також руйнує поверхневу цілісність деталей із титанового сплаву, що призводить до зниження геометричної точності деталей і явища зміцнення, яке серйозно знижує їхню втомну міцність.
Еластичність титанових сплавів може бути корисною для роботи деталей, але під час процесу різання пружна деформація заготовки є важливою причиною вібрації.Тиск різання змушує «пружну» заготовку відходити від інструменту та відскакувати так, що тертя між інструментом і заготовкою є більшим, ніж дія різання.Процес тертя також виділяє тепло, що посилює проблему поганої теплопровідності титанових сплавів.
Ця проблема ще більш серйозна при обробці тонкостінних або кільцеподібних деталей, які легко деформуються.Обробити тонкостінні деталі з титанового сплаву з очікуваною точністю розмірів непросте завдання.Оскільки, коли матеріал заготовки відштовхується інструментом, локальна деформація тонкої стінки перевищує пружний діапазон і відбувається пластична деформація, а міцність матеріалу та твердість точки різання значно зростають.У цей момент обробка з попередньо визначеною швидкістю різання стає занадто високою, що призводить до різкого зносу інструменту.Можна сказати, що «тепло» є «першопричиною», яка ускладнює обробку титанових сплавів.
Будучи лідером у галузі виробництва ріжучих інструментів, Sandvik Coromant ретельно зібрав технологічне ноу-хау для обробки титанових сплавів і поділився з усією галуззю.Sandvik Coromant сказав, що на основі розуміння механізму обробки титанових сплавів і додавання минулого досвіду основні технологічні ноу-хау для обробки титанових сплавів такі:
(1) Пластини з позитивною геометрією використовуються для зменшення сили різання, нагрівання різання та деформації заготовки.
(2) Підтримуйте постійну подачу, щоб уникнути затвердіння заготовки, інструмент завжди повинен бути в стані подачі під час процесу різання, а радіальна величина різання ae повинна становити 30% радіуса під час фрезерування.
(3) Рідина під високим тиском і великим потоком використовується для забезпечення термічної стабільності процесу обробки та запобігання дегенерації поверхні заготовки та пошкодженню інструменту через надмірну температуру.
(4) Тримайте край леза гострим, тупі інструменти є причиною накопичення тепла та зносу, що може легко призвести до поломки інструменту.
(5) Обробка в найм’якшому стані титанового сплаву, наскільки це можливо, оскільки матеріал стає важче обробляти після затвердіння, а термічна обробка підвищує міцність матеріалу та збільшує знос вставки.
(6) Використовуйте великий радіус носа або фаску для врізання та вставляйте якомога більше ріжучих кромок у розріз.Це зменшує силу різання та нагрівання в кожній точці та запобігає локальним поломкам.Під час фрезерування титанових сплавів, серед параметрів різання, швидкість різання має найбільший вплив на довговічність інструменту vc, потім радіальна величина різання (глибина фрезерування) ae.
Час публікації: 06 квітня 2022 р