Титановый сплав TC11 Прецизионный процесс резки

Однако, поскольку титановый сплав имеет небольшой коэффициент деформации резания (коэффициент деформации меньше или близок к 1), процесс резания стружки на передней поверхности увеличивает путь конфликта скольжения, что ускоряет износ инструмента; Между тем, температура резания высока, сила резания велика, и появление дегенерированного слоя загрязнения происходит потому, что обработка титана обладает большой химической активностью и склонен к интенсивной химической реакции с различными газовыми примесями, такими как O, N, H, C и т. д., которые проникают в режущий поверхностный слой титанового сплава, вызывая твердость и хрупкость поверхности слой для увеличения. Другие по-прежнему имеют состав твердого поверхностного слоя TCI и TiN; при высокой температуре поверхностный слой состоит из α-слоя и слоя водородного охрупчивания и других внешне преобразованных слоев загрязнения. Образование неровных поверхностных слоев, частичная концентрация напряжений, снижение усталостной прочности деталей, серьезное повреждение процесса резания, появление сколов, сколов и осыпаний; большая близость. Во время резки титановая стружка и поверхности среза. Данные инструмента легко прикусывают, и возникает серьезное заедание ножа, что приводит к сильному износу связки; а такие недостатки, как нестабильность конструкции из титанового сплава, создают множество трудностей при резке, особенно при тонкой резке, поэтому металл также называют неудобным для механической обработки. Таким образом, техническое обсуждение чистовой обработки титановых сплавов - это вопрос, к которому необходимо срочно приступить.

Корпус выхлопной трубы (как показано на рисунке 1) является ключевой функциональной частью продукта на фабрике автора. Поскольку в рабочих условиях необходимо принимать высокие температуру и давление, его механические требования к функциям включают предел прочности на разрыв Rm ≥ 1030 МПа, удлинение A ≥9, чтобы удовлетворить его функциональные требования, при проектировании продукта используется титановый сплав TC11, который типичный тонкостенный вал трубчатая часть. После планирования оптимизации технологии чистовой резки была завершена чистовая резка титанового сплава TC11.

1. особенности резки титанового сплава TC11

Титановый сплав TC11 представляет собой сплав Ti типа (α + β). Его структура состоит из плотноупакованной гексагональной α-фазы и объемно-центрированной кубической β-фазы. По сравнению с другими металлами текстура более значительна, а анизотропия сильнее, что создает большие трудности при производстве и механической обработке титановых сплавов. . Особенности процесса резки следующие:

• (1) Высокая сила резания и высокая температура резания. Поскольку титановый сплав имеет низкую плотность и высокую прочность, режущая подача имеет большое напряжение сдвига и большую работу по пластической деформации, поэтому сила резания и температура резания высоки.
• (2) Сильное деформационное упрочнение. Помимо пластической деформации, титановые сплавы практически не работают из-за вдыхания кислорода и азота при высоких температурах резания, наличия твердого раствора в пустотах и ​​противоречивого воздействия частиц высокой твердости на инструмент.
• (3) Простой нож-палочка. Титановые сплавы обладают сильным химическим сродством при высоких температурах в сочетании с большими силами резания, что еще больше способствует износу инструмента.
• (4) Износ инструмента очень высок. Разделительный износ является важной характеристикой износа инструмента при резке титановых сплавов.

2. анализ заготовки

3. техническое решение

3.1 Технологический путь

Техническая дорога основана на принципе «сначала толщина, затем чистовая, внутренняя и затем внешняя» для уменьшения деформации во время чистовой обработки и повышения точности обработки. В процессе раннего пробного производства технические дороги: вырубка, длина вагона, черновая форма точения, сверление, черновое растачивание, прецизионная токарная форма, чистовая форма.

Титановый сплав имеет низкую теплопроводность, низкую плотность и удельную теплоемкость, а также высокую температуру резания; он имеет сильное химическое сродство с инструментом, и его легко воткнуть, что затрудняет резку. Эксперименты подтвердили, что чем выше прочность титанового сплава, тем хуже его обрабатываемость. Следовательно, необходимо выбирать твердые сплавы на основе вольфрама-кобальта с низким химическим сродством, хорошей теплопроводностью и высокой прочностью в процесс обработки.

Машина черновой обработки - YG8, машина получистовой обработки - YG6, и машина чистовой обработки - YG3X. Сверло изготовлено из твердосплавного спирального сверла (YG6).

3.2 Под вопросом

• (1) Когда для сверления используется спиральное сверло из твердого сплава, температура резания достаточно высока, сверло сильно изношено, и это напрямую влияет на термическое напряжение процесса обработки, что напрямую влияет на точность последующей чистовой обработки.
• (2) Заготовка имеет большую деформацию, и размер обработки трудно контролировать.
• (3) Состояние несоосности является серьезным, квалификационная скорость заготовки низкая, а единая квалифицированная скорость составляет только 50%.
• (4) Производственная мощность невысока, износ инструмента большой, а стоимость производства велика.

3.3 План лечения

3.3.1 Выбор подходящего инструмента с нуля

После изучения данных и процесса обработки было решено использовать машинное сверло Kenner HTS-C (струйное всасывающее сверло) для сверления; эта коронка может обеспечить мощное охлаждение и оснащена пластинами из твердого сплава с индексируемым PVD-покрытием, а также канавками для стружки и твердосплавными сверлами. После экспериментов в сверле используются пластины KC720 и KC7215 (передние и задние пластины), которые специализируются на обработке труднообрабатываемых материалов для сверления титановых сплавов. Выходная мощность увеличивается на 60%, а заготовка после сверления не выделяет тепла и деформации. Как показано на Рисунке 2, во время обработки отсутствует влияние напряжения и отсутствует загрязнение окружающей среды.

3.3.2 Анализ причин деформации и меры противодействия

Основная причина деформации в процессе обработки заключается в том, что титановый сплав создает напряжение. На ранней стадии процесса пробного производства, хотя технология использовала технологию обработки сначала черновую, затем чистовую, а затем внутри и снаружи, но не полностью учитывала нестабильные элементы конструкции из титанового сплава, формирующие видимость деформации заготовки и трудно контролировать размер во время обработки. Как уменьшить контроль деформации титана обработка сплава процесс до минимума - сложная проблема.

После многократных экспериментов мы добавляем процесс старения отжига после черновой обработки детали. Без снижения механической функции заготовки зерна измельчаются, а затем достигается точное расположение, чтобы устранить внутреннее напряжение и привести расположение в стабильное состояние.

Стандарт термической обработки следующий: температура старения 530 ℃, время выдержки 4 ~ 6 часов. Убедитесь, что Rm ≥ 1030 МПа и A ≥ 9%. После нескольких серий экспериментов предел прочности при растяжении Rm превышает 1030 МПа, а относительное удлинение А составляет более 9%.

3.3.3 Причины несоосности и меры противодействия

Стремясь к низкой квалификации детали, вызванной плохой соосностью, дальнейший анализ данных детали и технологии обработки показал, что деталь представляет собой тонкостенную трубу, которая является типичным деформируемым и труднообрабатываемым металлом. Пока жесткость всех технических систем повышается, Талант эффективно решает вопросы обработки.

• (1) При обработке внутреннего отверстия метод технического этапа был задан разумно. Технический этап с определенной жесткостью использовался в качестве ориентира зажима и позиционирования заготовки, что эффективно решало проблему деформации внутреннего отверстия во время обработки, как показано на рисунке 3.
• (2) В процессе обработки внешнего круга применяется механический метод заполнения антивибрационным материалом, то есть во время полуфабриката токарной обработки заготовки зажимная часть заполняется жесткой подушечкой для предотвращения деформации. заготовки; внутреннее отверстие заготовки заполнено мягким материалом. Гибкая резиновая трубка или вспененный материал позволяет ей вписаться в ее внутреннюю стенку во время процесса обработки, а затем достигает эффекта добавления жесткости заготовке, как показано на рисунке 4.
• (3) Чтобы обеспечить соосность заготовки, набор смещений приспособления было запланировано во время заключительного процесса чистовой обработки для повышения жесткости заготовки, как показано на рисунке 5.

 Тогда соосность заготовки плохая. Поэтому при проектировании приспособления, чтобы обеспечить жесткость заготовки, было использовано устройство перестановки. Мало того, что все внутренние отверстия заготовки использовались в качестве ориентира для позиционирования, хотя внешний вид позиционирования имел место в теории, но на практике он полностью удовлетворял потребности заготовки. . См. Рисунок 6.

Основываясь на вышеупомянутых характеристиках титанового сплава TC11 во время процесса резания и механизме того, что сплав трудно резать, и связанных с методами обработки и опытом обработки труднообрабатываемых данных в производственной практике, технология обработки резанием Дорога была спроектирована с самого начала следующим образом: плоский конец - - сверление - внутри и снаружи необработанного автомобиля - исследование старения и механических функций - эталонный тест автомобиля - внутреннее отверстие полуфабриката автомобиля, большое отверстие полуфабриката автомобиля - Внутренняя форма готового автомобиля - полуфабрикат автомобиля - Генеральный менеджер Пинг, маленький конец прекрасного автомобиля - Прекрасная форма автомобиля.

Корпус выхлопной трубы из деталей из титанового сплава, обработанных данным техническим способом, полностью соответствует требованиям проектирования, а процент квалифицированных деталей достигает более 98%. Эффективно решена проблема тонкой режущей деформации титанового сплава.

4.Conclusion

Титановый сплав имеет плохую обрабатываемость, поэтому как улучшить и улучшить его обрабатываемость - сложная проблема. В данной статье анализируются технические методы резки корпуса выхлопной трубы деталей из титанового сплава, завершается чистовая резка деталей из титанового сплава и эффективно решаются такие трудности обработки, как деформация токарной обработки и износ инструмента тонкостенных цилиндрических деталей из титанового сплава TC11. Обладая дополнительными знаниями и пониманием технологии обработки тонкостенных деталей из титанового сплава, компания накопила определенный опыт для будущей обработки деталей из титанового сплава.

Ссылка на эту статью ： Титановый сплав TC11 Прецизионный процесс резки

Заявление о перепечатке: Если нет специальных инструкций, все статьи на этом сайте являются оригинальными. Укажите источник для перепечатки: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® обеспечивает полный спектр Custom Precision обработка с чпу китай Services.ISO 9001: 2015 и AS-9100 сертифицированы. 3, 4 и 5-осевая быстрая точность CNC-обработка услуги, включая фрезерование, токарную обработку по спецификации заказчика, возможность обработки деталей из металла и пластика с допуском +/- 0.005 мм. Дополнительные услуги включают ЧПУ и обычное шлифование, сверление,литье под давлением,листовой металл и штамповка.Предоставление прототипов, полный цикл производства, техническая поддержка и полный осмотр. автомобильный, авиационно-космический, пресс-форма и приспособление, светодиодное освещение,основным медицинским, велосипед и потребитель электроника отрасли. Своевременная доставка. Расскажите нам немного о бюджете вашего проекта и ожидаемых сроках доставки. Вместе с вами мы разработаем стратегию предоставления наиболее рентабельных услуг, которые помогут вам достичь поставленной цели. Добро пожаловать, чтобы связаться с нами ( sales@pintejin.com ) непосредственно для вашего нового проекта.