Titaanisulamite töötlemise pinnakvaliteedi kontroll ja töötlemismeetodid

Titaanisulamidkujutavad endast suuri väljakutseid lõikamis- ja lihvimisprotsessides. Töötlemise ajal võivad tekkida defektid, sealhulgas kõrgel{1}}temperatuuriline tagasitõmbumine, tugev tööriista kulumine, pinnakriimustused, mikropraod ja jääktõmbepinged, mis kahjustavad tõsiselt komponentide mõõtmete täpsust ja töövõimet.

 

 

1. Lõikeparameetrid

Liiga suur pöörlemiskiirus toob kaasa kiire temperatuuri tõusu, tööriista kulumise ja suurema jääktõmbepinge; liiga madal pöörlemiskiirus hõlbustab{0}}servade moodustumist ja pinna ebaühtlast topograafiat. Lõiketöötluse lineaarne lõikekiirus on soovitatav vahemikus 30–35 m/min. Suuremad etteandekiirused toovad kaasa kehvema pinnakareduse; liigne radiaalne lõikesügavus võimendab lõikejõude ja kutsub esile töötlusvibratsiooni.

 

2. Tööriista seisukord

Tsementeeritud karbiidtööriistad on laialdaselt kasutatavad, samas kui teemant{0}}kattega tööriistad on ette nähtud ülitäpse viimistlusega töötlemiseks. Titaanisulami lõikamiseks kasutatavatel tööriistadel peab olema kõrge soojustakistus ja -nakkumisvastased omadused. Serva passiveerimine ja väikesed kliirensnurgad pigistavad töödeldavat detaili, põhjustades kriimustusi ja kõvastunud pinnakihte. Tööriistad kuluvad titaanisulami lõikamise ajal kiiresti ja pinna kvaliteet halveneb järsult tööriista hilises kulumisetapis, mistõttu on vaja tööriistu regulaarselt välja vahetada.

 

3. Jahutus-, määrimis- ja töötlemiskeskkond

Tavalistel jahutussüsteemidel on nõrk soojuse hajutamise ja laastude eemaldamise võime, samas kui kõrgsurvega jahutus võib kiiresti langetada lõiketemperatuuri, uhtuda laastud ära ja pärssida{1}}kogunenud servade moodustumist. Vale jahutusrõhk, lõikevedeliku tüüp või pihustusnurk põhjustab tööriista nakkumist ja tooriku pinnakihi termilisi kahjustusi. Spindli madal täpsus, kinnitusdetailide ebapiisav jäikus ja väline vibratsioon halvendavad ka pinna mõõtmete täpsust.

 

4. Töötlemisprotsessi skeem

Töötlemise määratlemata eraldamine töötlemata ja viimistletud töötlemisel ning ebaühtlane varujaotus põhjustavad kergesti vibratsiooni ja tooriku deformatsiooni. Mitmed kinnitustoimingud põhjustavad positsioneerimisvigu ja tööriistade ühendusjälgi. Tööriista ebamõistlikud liikumised põhjustavad korduvat lõikamist ja vibratsiooni tühikäigul tööriista liikumisel, mis kahjustab tooriku pinda.

 

 

1. Optimeeritud traditsiooniline täppislõikamine

Treimine ja freesimine on titaanisulamite põhilised töötlemismeetodid, mille parameetreid saab optimeerida ortogonaalsete katsetega. Gr5 titaanisulamist toodete viimistlemiseks kasutatakse madalat pöörlemiskiirust ja väikest etteandekiirust: lineaarkiirus 30–35 m/min ja ettenihke kiirus 0,1 mm/r. Pärast parameetrite optimeerimist vähendatakse pinna karedust Ra1,6-lt Ra0,6-le, kusjuures koaksiaalsust reguleeritakse 0,05 mm piires.

 

2. Täppislihvimise ja valtsiga poleerimise tugevdamise liitprotsess

Üli-kõrge-täpsete osade puhul tehakse esmalt teemantlihvimine tööriistajälgede eemaldamiseks, millele järgneb pinnakihi tugevdamiseks rullpoleerimine. Pärast parameetrite optimeerimist tõuseb tooriku kõvadus 338 HV-lt 461 HV-ni, jääktõmbepinge kõrvaldatakse, samal ajal kui survejääkpinge lisatakse, parandades märkimisväärselt väsimust.

 

3. Ultraheli vibratsiooni{1}}toega töötlemine

See hõlmab paralleelset ultrahelilõikamist ja pikisuunalist{0}}torsioonkomposiit-ultraheli freesimist. Kõrgsageduslik-vibratsioon teostab katkendlikku lõikamist, mis vähendab lõikejõude, alandab lõiketemperatuuri ja takistab materjali nakkumist tööriistadega. Võrreldes tavapärase freesimisega vähendab pikisuunaline-väändega ultrahelifreesimine pinna karedust 11,08%, ei tekita pinnale mikropragusid ja tagab sujuva laastu eemaldamise, mistõttu sobib see kosmosesõidukite täppiskomponentide jaoks.

 

4. Spetsiaalsed komposiitmaterjalide töötlemise protsessid

Tavapärane töötlemine põhjustab kergesti deformatsioone ja halba täpsust peenikeste võllide, keeruliste õõnsuste ja suure täpsusega{0}}aukude puhul. Lühike elektrikaarega treimine pehmendab materjale elektrikaare abil, et vähendada lõiketakistust, lahendades sihvakate võllide tõsise deformatsiooni ja madala töötlusefektiivsuse probleemid. Ultraheli-abiga plasma oksüdatsiooniga lihvimine pehmendab pinnakihti enne täppislihvimist, tasakaalustades kõrge töötluse efektiivsuse ja vähese pinnakahjustuse.

 

 

1. Eel-töötlemisprotsessi planeerimine ja parameetrite juhtimine

Enne töötlemist jaotatakse töötlemisvarud vastavalt materjali klassile ja täpsusnõuetele, et vältida deformatsiooni. Lõikeparameetreid optimeeritakse katsete abil, kombineerituna adaptiivsete süsteemidega reaalajas reguleerimiseks-, et aeglustada tööriista kulumist ja stabiliseerida töötlemistingimusi.

 

2. Tööriista valik ja täielik-elutsükli haldamine

Valige töötlemata ja viimistletud töötlemiseks sobivad tsementeeritud karbiidist ja kaetud tööriistad; optimeerida tööriista nurki ja teostada serva passiveerimist, et vähendada hõõrdumist. Jälgige tööriista kulumist reaalajas ja vahetage kulunud tööriistad kiiresti välja, et vältida töödeldavate detailide pinnakahjustusi.

 

3. Optimeeritud jahutus- ja määrimissüsteem

Kasutage 70-baarise kõrgsurve{1}}sisemist jahutust ja minimaalse koguse määrimist (MQL), mis on sobitatud spetsiaalsete titaanisulamite lõikevedelikega. Reguleerige pihustusnurka ja voolukiirust, et saavutada kiire soojuse hajumine ja laastude eemaldamine, vähendades -kuumutatud serva ja kõvastumist.

 

4. Valmistoote kontroll ja pinnatugevdustöötlus

Pärast töötlemist kontrollige pinna karedust, metallograafilist struktuuri, jääkpinget ja kõvadust. Toorikute puhul, millel on jääktõmbepinge või halva pinnakihi jõudlus, kasutage tugevdavaid töötlusi, nagu rullpoleerimine ja ultraheli lööktöötlus. Standardiseerige transpordi- ja ladustamisprotseduurid, et vältida põrkeid ja kriimustusi.

 

 

Ruihang kui titaantoodete otsene tootja tarnib teie täppiskomponentide tootmiseks optimaalse kvaliteediga toorainet. Kui teil on 5. klassi titaanplaatide või -lattide ostuvajadusi, võtke meiega julgelt ühendust e-posti teel:Sam.Rui@bjrh-titanium.com