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 độ dẫn nhiệt kém và tạo ra lực cắt và nhiệt cao ở lưỡi cắt. Vật liệu này có nhu cầu lớn về dụng cụ cắt. Nếu không được xử lý đúng cách, nó sẽ khiến dụng cụ bị mòn sớm và chất lượng bề mặt kém.

Quá trình tiện tinh của titan 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. Hình ảnh lịch sự của Sandvik Coromant.

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 lợi thế của vật liệu, đặc biệt đối với các bộ phận kết cấu hàng không vũ trụ đòi hỏi tính di động này. Tuy nhiên, điều này đặt ra một thách thức đối với quá trình gia công, thường dẫn đến hiện tượng dao động, tiếng kêu lạch cạch và độ bóng bề mặt kém.

Edwin Tonne, chuyên gia đào tạo và kỹ thuật tại Horn USA Inc. ở Franklin, Tennessee, cho biết: “Titan thường không bị cắt hiệu quả, do đó vật liệu bật lại và việc 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 hoàn thiện, lực và nhiệt tập trung vào một phần nhỏ của lưỡi cắt khiến lưỡi cắt bị gãy nhanh hơn các vật liệu khác. "

Một số ứng dụng, đặc biệt là các bộ phận quan trọng trong ngành hàng không vũ trụ, có những yêu cầu nghiêm ngặt về tính toàn vẹn 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.

Kevin Burton, chuyên gia ứng dụng và sản phẩm tiện tại Sandvik Coromant ở Mississauga, Ontario, cho biết: "Chúng tôi đã thấy nhiều cửa hàng không muốn 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 lưỡi cacbua không phủ, thì xét về mặt thời gian và tài chính, cửa hàng có thể không muốn chuyển sang lưỡi cacbua có phủ hoặc kim cương do chi phí bổ sung. Đối với các lớp, tình hình cũng tương tự. Với sự xuất hiện của một thế hệ lớp mới, mặc dù chúng thường có các thành phần giống nhau nhưng với tỷ lệ phần trăm khác nhau, một số màu sắc trông khác nhau. Tuy nhiên, các cửa hàng có xu hướng lo lắng về lớp phủ còn sót lại trên bề mặt các bộ phận."

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

Chọn lưỡi dao phù hợp

Lưỡi hợp kim titan không tráng phủ đã được sử dụng trong các cửa hàng trong nhiều năm và nhiều chiếc vẫn 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 được phủ lớp lắng đọng hơi vật lý (PVD-) vì nó mỏng hơn. Đối với titan, không nên 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 học (CVD). Đây là lý do tại sao PVD thường được khuyên dùng.

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 dao, hình dạng tốt nhất là hình tròn, nhưng do hình dạng của bộ phận nên nó thường không thực tế. Lưỡi C hoặc W có thể mang lại sự hoàn thiện tốt nhất với những khoảng trống về tính năng của bộ phận. Đối với các lưỡi dao âm, hãy đảm bảo rằng đỉnh Góc cào là dương. Nếu yêu cầu dung sai chặt chẽ, việc mài hoàn toàn lưỡi dao có thể cải thiện kết quả."

tiện titan

Hình học Boehlerit MT được sử dụng để tiện titan. Hình ảnh lịch sự của Horn.

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

Để hoàn thiện, Burton khuyến nghị sử dụng hạt dao kim cương đa tinh thể (PCD), vì tốc độ bề mặt cao hơn nhiều, điều này tất nhiên sẽ làm giảm đáng kể gia công titan thời gian. Tuy nhiên, ông chỉ ra rằng một số cửa hàng gặp khó khăn trong việc chấp nhận sự khác biệt về hình ảnh bề ngoài.

Burton cho biết: "Khi chúng tôi bắt đầu hoàn thiện với PCD, nó trông hoàn toàn khác so với các lưỡi dao khác." "Titan trông rất bóng bẩy, gần như có thép cứng, bề ngoài siêu hoàn thiện."

Tại sao cần 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 cần gạt nước nhiều năm trước." “Do khúc xạ ánh sáng nên cần gạt nước tạo ra bề mặt khác lạ, bề mặt có màu xám. Tuy nhiên, sau khi đo, 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 gia công có tốc độ tiến dao cao. Khi sử dụng chúng, xưởng có thể tăng tốc độ tiến dao, từ đó rút ngắn thời gian cắt và kéo dài tuổi thọ dụng cụ một cách hiệu quả. Tuy nhiên, nếu sử dụng cần gạt nước ở tốc độ nạp bình thường, chất lượng bề mặt có thể được cải thiện đáng kể.

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 ban đầu; và việc 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 tích cực đến bề mặt. Các khớp nối dài hơn cũng ảnh hưởng đến lực cắt và độ nhạy rung.

Chất làm mát có độ chính xác cao

Quá trình tiện tinh của titan 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 cho biết: “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 ở nơi cần thiết”.

Tiện Titan

Nâng cấp lên các dụng cụ cắt mới với lớp phủ hoặc cấp độ khác nhau có thể tăng đáng kể năng suất và cải thiện chất lượng bề mặt. Hình ảnh lịch sự của Sandvik Coromant.

Đối với titan, khả năng dẫn chất làm mát trực tiếp đến khu vực cắt là đặc biệt quan trọng. Xưởng cũng nên sử dụng chất làm mát siêu tốc và chất làm mát dưới cùng lúc cho các nguyên công hoàn thiện và độ sâu cắt dưới bán kính mũi. Điều này có thể phát huy tối đa vai trò của chất làm mát có độ chính xác cao, nhờ đó đạt được khả năng kiểm soát phoi, độ bóng bề mặt và tuổi thọ dụng cụ tốt hơn.

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

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 cho biết: “Một sự hiểu lầm là hầu như không có vật liệu nào ở công đoạn cuối có thể cải thiện độ hoàn thiện bề mặt”. "Trong hầu hết các trường hợp, độ sâu đường chạy hoàn thiện phải bằng bán kính dao được sử dụng để tiện. Đường chạy có độ sâu bằng 0 thường được sử dụng. Sẽ thất bại."

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 bóng bề mặt.

Hệ số tốc độ

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

Tonne cho biết: "Tất cả các hợp kim titan sử dụng các thông số chung giống nhau đều là sự hiểu lầm." "Thông thường, giai đoạn luyện kim là điểm khởi đầu tốt nhất. Hợp kim titan giai đoạn Alpha có xu hướng có tốc độ và tốc độ tiến dao cao hơn. Alpha beta là phổ biến nhất. Đúng, theo tài liệu rõ ràng, cuối cùng, hợp kim beta là khó nhất . Điều quan trọng là nghiên cứu vật liệu và hiểu các đặc tính của nó."

Ví dụ, Ti-5553 yêu cầu một lớp phủ bề mặt rất cứng để cơ bản có thể xuyên qua nó. 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 về tốc độ. Tốc độ chỉ có thể được tăng lên ở tốc độ 5 m/phút. (15-SFM) bước. Điều quan trọng nữa là không 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 khiến vật liệu tích tụ trên lưỡi cắt, có thể làm cùn lưỡi cắt.

Burton nói: “Trong mọi vật liệu, tốc độ là kẻ giết người, nhưng ở titan, tốc độ lại là kẻ giết người”. "Nếu bạn chuyển từ không tráng sang tráng, tốc độ có thể tăng lên. Tốc độ là năng suất, vì Tốc độ tiến dao trên mỗi vòng quay của bạn vẫn giữ nguyên nhưng tốc độ tăng lên. Điều này có thể tăng tốc độ tiến dao mỗi phút, đây là một lợi thế. Nói chung, điều này có thể tăng năng suất lên khoảng 20%.Ví dụ, nếu xưởng thực hiện hoàn thiện lưỡi PCD, Năng suất sẽ còn cao hơn nữa, với cacbit xi măng được phủ lớp phủ, bạn có thể mong đợi đạt được 150 đến 180 SFM, nhưng có thể lên tới 600 SFM. PCD . Năng suất tăng lên rất lớn.”

Liên kết đến bài viết này ： Tối ưu hóa phương pháp hoàn thiện 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！

Tấm 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 ( sales@pintejin.com ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.