Hợp kim titan TC11 Quy trình cắt chính xác

Tuy nhiên, do hợp kim titan có hệ số biến dạng cắt nhỏ (hệ số biến dạng nhỏ hơn hoặc gần bằng 1), quá trình cắt phoi trên mặt cào làm tăng đường xung đột trượt, làm tăng tốc độ mài mòn của dụng cụ; trong khi đó, nhiệt độ cắt cao, lực cắt lớn và sự xuất hiện của lớp ô nhiễm bị thoái hóa xảy ra do gia công titan có hoạt tính hóa học lớn và có khả năng phản ứng hóa học mạnh với nhiều tạp chất khí khác nhau như O, N, H, C, v.v. xâm nhập vào lớp bề mặt cắt của hợp kim titan, gây ra độ cứng và độ giòn của bề mặt lớp tăng lên. Một số khác vẫn có thành phần là lớp bề mặt cứng TCI và TiN; ở nhiệt độ cao, lớp bề mặt được bố trí với lớp α và lớp giòn hydro và các lớp ô nhiễm biến đổi bên ngoài khác. Hình thành các lớp bề mặt không đồng đều, tập trung ứng suất một phần, độ bền mỏi của các bộ phận giảm, hư hỏng nghiêm trọng trong quá trình cắt và xuất hiện sứt mẻ, sứt mẻ và bong tróc; ái lực lớn. Trong quá trình cắt, các mảnh titan và bề mặt cắt Rất dễ bị cắn với dữ liệu của dụng cụ và xuất hiện hiện tượng dính dao nghiêm trọng, dẫn đến mài mòn liên kết nghiêm trọng; và những nhược điểm như sự sắp xếp hợp kim titan không ổn định gây ra nhiều khó khăn cho việc cắt, đặc biệt là cắt tinh nên còn được gọi là kim loại gia công vụng về. Vì vậy, cuộc thảo luận kỹ thuật về gia công cắt tinh hợp kim titan là một câu hỏi cần được giải quyết khẩn cấp.

Vỏ ống xả (như trong Hình 1) là một bộ phận chức năng quan trọng trong một sản phẩm tại nhà máy của tác giả. Do cần phải chấp nhận nhiệt độ và áp suất cao trong điều kiện vận hành nên các yêu cầu về chức năng cơ học của nó là độ bền kéo Rm ≥ 1030MPa, độ giãn dài A ≥9, để đáp ứng các yêu cầu chức năng của nó, hợp kim titan TC11 được sử dụng trong quy hoạch sản phẩm, trong đó là một bức tường mỏng điển hình thân cây phần hình ống. Sau khi lập kế hoạch tối ưu hóa công nghệ cắt tinh, việc cắt tinh hợp kim titan TC11 đã hoàn thành.

1. Tính năng cắt hợp kim titan TC11

Hợp kim titan TC11 là hợp kim Ti loại (α + β). Sự sắp xếp của nó bao gồm pha α lục giác dày đặc và pha β lập phương tâm vật. So với các kim loại khác, kết cấu có ý nghĩa hơn và tính dị hướng mạnh hơn, điều này mang lại khó khăn lớn hơn cho việc sản xuất và gia công hợp kim titan. . Các tính năng quá trình cắt của nó như sau:

• (1) Lực cắt cao và nhiệt độ cắt cao. Do hợp kim titan có mật độ thấp và độ bền cao nên lượng cắt có ứng suất cắt lớn và biến dạng dẻo lớn nên lực cắt cao và nhiệt độ cắt cao.
• (2) Làm cứng nghiêm trọng. Ngoài biến dạng dẻo, hợp kim titan khó hoạt động do hít phải oxy và nitơ ở nhiệt độ cắt cao, sự xuất hiện của dung dịch rắn trong các khoảng trống và tác động trái ngược của các hạt có độ cứng cao lên dụng cụ.
• (3) Dao dính đơn giản. Hợp kim titan có ái lực hóa học mạnh ở nhiệt độ cao, kết hợp với lực cắt lớn, càng làm tăng thêm sự mài mòn của dụng cụ.
• (4) Dụng cụ bị mài mòn nghiêm trọng. Độ mòn phân chia là một đặc điểm quan trọng của độ mòn dụng cụ khi cắt hợp kim titan.

2. Phân tích phôi

3.Giải pháp kỹ thuật

3.1 Đường công nghệ

Đường kỹ thuật dựa trên nguyên tắc “dày trước, sau hoàn thiện, bên trong rồi bên ngoài” để giảm biến dạng trong quá trình hoàn thiện và nâng cao độ chính xác gia công. Trong quá trình sản xuất thử nghiệm ban đầu, các đường kỹ thuật là: đột dập, chiều dài xe, hình quay thô, khoan, doa thô, tạo hình tiện chính xác, hình dạng hoàn thiện.

Hợp kim titan có tính dẫn nhiệt kém, mật độ và nhiệt dung riêng thấp, nhiệt độ cắt cao; nó có ái lực hóa học mạnh với dụng cụ và rất dễ dính vào dao, khiến việc cắt trở nên khó khăn. Các thí nghiệm đã xác nhận rằng độ bền của hợp kim titan càng lớn thì khả năng gia công của nó càng kém. Vì vậy, cần phải chọn hợp kim cứng gốc vonfram-coban có ái lực hóa học thấp, tính dẫn nhiệt tốt và độ bền cao trong quá trình chạy máy.

Xe gia công thô là YG8, xe bán hoàn thiện là YG6, xe hoàn thiện là YG3X. Mũi khoan được làm bằng mũi khoan xoắn cacbua xi măng (cacbua xi măng YG6).

3.2 Nghi ngờ

• (1) Khi sử dụng máy khoan xoắn hợp kim cứng để khoan, nhiệt độ cắt cao thích hợp, mũi khoan bị mòn nghiêm trọng và ứng suất nhiệt của quá trình gia công bị ảnh hưởng trực tiếp, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của quá trình hoàn thiện tiếp theo.
• (2) Phôi có biến dạng lớn và kích thước gia công khó kiểm soát.
• (3) Tình trạng không đồng trục nghiêm trọng, tỷ lệ phôi đủ tiêu chuẩn thấp và tỷ lệ đủ tiêu chuẩn thống nhất chỉ là 50%.
• (4) Công suất sản xuất không cao, độ mòn dụng cụ lớn và chi phí sản xuất lớn.

3.3 Kế hoạch điều trị

3.3.1 Chọn đúng công cụ từ đầu

Sau khi nghiên cứu số liệu và quy trình gia công quyết định sử dụng mũi khoan loại máy Kenner HTS-C (máy khoan hút phản lực) để khoan; bit này có thể cung cấp khả năng làm mát mạnh mẽ và được trang bị lớp phủ PVD tổng thể bằng hợp kim cứng có thể lập chỉ mục, sáo chip và mũi khoan cacbua. Sau thử nghiệm, máy khoan sử dụng hạt dao KC720 và KC7215 (hạt dao trước và sau) chuyên dùng cho các vật liệu khó gia công để khoan hợp kim titan. Công suất đầu ra tăng 60% và phôi sau khi khoan không sinh nhiệt và biến dạng. Không có hiệu ứng ứng suất trong quá trình gia công và không gây ô nhiễm cho môi trường xung quanh, như trong Hình 2.

3.3.2 Phân tích nguyên nhân biến dạng và biện pháp khắc phục

Nguyên nhân chính dẫn đến biến dạng trong quá trình gia công là do hợp kim titan bố trí ứng suất. Trong giai đoạn đầu của quá trình sản xuất thử nghiệm, mặc dù công nghệ áp dụng công nghệ gia công thô trước, sau đó là hoàn thiện, sau đó là bên trong và bên ngoài, nhưng chưa xem xét đầy đủ các yếu tố không ổn định của việc sắp xếp hợp kim titan, hình thành nên sự xuất hiện của biến dạng phôi và khó kiểm soát kích thước trong quá trình gia công. Làm thế nào để giảm sự kiểm soát biến dạng của titan gia công hợp kim đến mức tối thiểu là một vấn đề khó khăn.

Sau nhiều lần thử nghiệm, chúng tôi thêm quy trình ủ lão hóa sau khi gia công thô phôi. Không làm giảm chức năng cơ học của phôi, các hạt được tinh chế, sau đó đạt được sự sắp xếp tinh tế để loại bỏ ứng suất bên trong và làm cho sự sắp xếp đạt đến trạng thái ổn định.

Tiêu chuẩn xử lý nhiệt như sau: nhiệt độ lão hóa là 530oC và thời gian giữ là 4 ~ 6h. Đảm bảo rằng Rm ≥1030MPa và A ≥9%. Sau nhiều đợt thí nghiệm, độ bền kéo Rm cao hơn 1030 MPa và độ giãn dài A lớn hơn 9%.

3.3.3 Nguyên nhân mất đồng trục và biện pháp khắc phục

Nhằm mục đích đạt được tỷ lệ chất lượng thấp của phôi do độ đồng trục kém, phân tích sâu hơn về dữ liệu phôi và công nghệ gia công cho thấy phôi là một ống có thành mỏng, là loại kim loại khó biến dạng và khó gia công điển hình. Miễn là độ cứng của tất cả các hệ thống kỹ thuật được cải thiện, Talent sẽ xử lý hiệu quả các câu hỏi gia công của mình.

• (1) Trong quá trình gia công lỗ bên trong, phương pháp bước kỹ thuật được thiết lập hợp lý. Bước kỹ thuật với độ cứng nhất định được sử dụng làm tham chiếu kẹp và định vị phôi, giúp giải quyết hiệu quả vấn đề biến dạng của lỗ bên trong trong quá trình gia công, như trong Hình 3.
• (2) Trong quá trình gia công vòng tròn bên ngoài, phương pháp cơ học làm đầy vật liệu chống rung được áp dụng, nghĩa là trong quá trình tiện bán thành phẩm của phôi, phần kẹp được lấp đầy bằng một miếng đệm cứng để tránh biến dạng của phôi; lỗ bên trong của phôi được lấp đầy bằng ống cao su mềm hoặc vật liệu xốp làm cho nó vừa khít với thành trong của nó trong quá trình gia công, sau đó đạt được tác dụng tăng thêm độ cứng cho phôi, như trong Hình 4.
• (3) Để đảm bảo tính đồng trục của phôi, một bộ định vị quá mức đồ đạc đã được lên kế hoạch trong quá trình hoàn thiện cuối cùng để cải thiện độ cứng của phôi, như trong Hình 5.

 Khi đó độ đồng trục của phôi kém. Do đó, trong quá trình thiết kế đồ gá, để đảm bảo độ cứng của phôi, một thiết bị định vị quá mức đã được sử dụng. Tất cả các lỗ bên trong của phôi không chỉ được sử dụng làm tham chiếu định vị, mặc dù hình thức định vị đã xảy ra trên lý thuyết nhưng trên thực tế, nó hoàn toàn đáp ứng nhu cầu của phôi. . Xem Hình 6.

Dựa trên các đặc điểm nêu trên của hợp kim titan TC11 trong quá trình cắt và cơ chế mà hợp kim khó cắt, liên quan đến phương pháp gia công và kinh nghiệm về dữ liệu khó gia công trong thực tế sản xuất, công nghệ gia công cắt đường đã được phác thảo ngay từ đầu như sau: cắt phẳng đầu- —Khoan—Trong và ngoài ô tô thô—Kiểm tra độ lão hóa và chức năng cơ khí—Đo chuẩn ô tô—Lỗ trong của ô tô bán thành phẩm, Lỗ lớn của ô tô bán thành phẩm— Hình dạng bên trong của chiếc xe đã hoàn thiện—Hình dạng chiếc xe bán thành phẩm—Tổng giám đốc Ping, đầu nhỏ của chiếc xe đẹp——Hình dáng chiếc xe đẹp.

Vỏ ống đuôi của các bộ phận hợp kim titan được xử lý bằng phương pháp kỹ thuật này đáp ứng đầy đủ các yêu cầu quy hoạch và tỷ lệ các bộ phận đủ tiêu chuẩn đạt hơn 98%. Vấn đề biến dạng cắt mịn của hợp kim titan được giải quyết một cách hiệu quả.

4. Loại trừ

Hợp kim titan có khả năng gia công kém nên làm thế nào để cải thiện và nâng cao khả năng gia công của nó là một vấn đề khó khăn. Bài viết này phân tích các phương pháp kỹ thuật cắt vỏ ống đuôi của các bộ phận hợp kim titan, hoàn thiện việc cắt tinh các bộ phận hợp kim titan và xử lý hiệu quả các khó khăn gia công như biến dạng tiện và mài mòn dụng cụ của các bộ phận hình trụ thành mỏng hợp kim titan TC11. Với kiến ​​thức và hiểu biết sâu hơn về công nghệ gia công các bộ phận hợp kim titan có thành mỏng, nó đã tích lũy được kinh nghiệm nhất định cho việc gia công các bộ phận hợp kim titan trong tương lai.

Liên kết đến bài viết này ： Hợp kim titan TC11 Quy trình cắt chính xác

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！

PTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100. Độ chính xác nhanh 3, 4 và 5 trục Cơ khí CNC các dịch vụ bao gồm phay, tiện theo thông số kỹ thuật của khách hàng, Có khả năng làm các bộ phận được gia công bằng kim loại và nhựa với dung sai +/- 0.005 mm. Các dịch vụ thứ hai bao gồm CNC và mài, khoan thông thường,đúc chết,tấm kim loại và dậpCung cấp nguyên mẫu, chạy sản xuất đầy đủ, hỗ trợ kỹ thuật và kiểm tra đầy đủ. ô tô, hàng không vũ trụ, khuôn và vật cố định, ánh sáng dẫn,y khoa, xe đạp và người tiêu dùng thiết bị điện tử các ngành nghề. Giao hàng đúng hẹn. Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi 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 ( sales@pintejin.com ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.