W-najwyższych branżach produkcyjnych, takich jak przemysł lotniczy,stop tytanu GR5stał się materiałem rdzenia ze względu na swoje zalety, takie jak dobra stabilność termiczna, duża odporność na korozję i wysoka wytrzymałość na rozciąganie. Jednak jego niska przewodność cieplna i duża siła skrawania sprawiają, że wiercenie „gorącego ziemniaka”-jest podatne na problemy, takie jak szybkie zużycie narzędzia, zakleszczanie się wiertła i-wymiary wiercenia poza-tolerancją, co poważnie spowalnia wydajność produkcji. Dzisiaj omówimy podstawowe trudności i rozwiązania związane z wierceniem stopu tytanu GR5, aby pomóc firmom pokonać wąskie gardła w przetwarzaniu!
Cztery główne przeszkody w wierceniu stopu tytanu TC4
1. Ekstremalnie wysoka temperatura skrawania: Silne wiązanie atomowe i słaba przewodność cieplna powodują, że temperatury w strefie skrawania są 2-3 razy wyższe niż w przypadku stali węglowej, drastycznie zmniejszając trwałość narzędzia i czyniąc części podatnymi na odkształcenia termiczne.
2. Znaczące sprężynowanie: niski moduł sprężystości i wysoki współczynnik plastyczności prowadzą do sprężynowania powierzchni po wierceniu, łatwo powodując-wymiary poza-tolerancją i wpływając na dokładność montażu.
3. Poważne zużycie narzędzia: wysoki współczynnik tarcia wiertła, małe odkształcenia skrawania oraz łatwe zużycie i pękanie krawędzi narzędzia pod wpływem wysokiej temperatury i tarcia.
4. Trudne usuwanie wiórów: silne powinowactwo chemiczne, łatwe przyleganie do narzędzia pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia, gromadzenie się wiórów tworząc-narost na krawędzi, zarysowanie powierzchni części.
Pięć podstawowych rozwiązań dla stopów tytanu
1. Wybór odpowiedniego materiału narzędzia: zapobieganie reakcjom chemicznym. Priorytetowo traktuj węglik spiekany z niewielką zawartością TiC lub bez niej; najlepsze są materiały zawierające kobalt lub serię YG(K). Materiały te pozwalają uniknąć reakcji-wysokotemperaturowych ze stopami tytanu, co zmniejsza opór skrawania i wydłuża żywotność narzędzia.
2. Optymalizacja kątów narzędzia: zmniejszenie oporu i zapobieganie sprężynowaniu. • Zeszlifuj kąt wierzchołkowy do 135 stopni -140 stopni, aby zwiększyć sztywność wiertła i zmniejszyć wibracje; • Zwiększyć zewnętrzny kąt przyłożenia do 12 stopni -15 stopni, aby zmniejszyć tarcie o obrabianą powierzchnię; • Zmniejsz długość krawędzi dłuta do 0,08-0,1 mm, aby zmniejszyć siłę osiową i stłumić sprężynowanie.
3. Ulepszona struktura narzędzia: zwiększona odporność na pękanie. Wykorzystując konstrukcję wiertła z czterema-więzadłami,-zwiększa się moment bezwładności przekroju poprzecznego, co poprawia sztywność wiertła. Jest to szczególnie przydatne do obróbki części typu-skorupowego, skutecznie zapobiegając pękaniu wiertła na skutek nadmiernego tarcia.
4. Dopasowane parametry wiercenia: precyzyjna kontrola parametrów. Prędkość wrzeciona i posuw dobierane są w zależności od średnicy wiertła. Na przykład w przypadku otworu o średnicy Φ3 mm wymagana jest duża prędkość wrzeciona, aby zapewnić chropowatość powierzchni, a niski posuw zapobiega zakleszczeniom i odpryskom. Konkretne parametry można określić poprzez optymalizację eksperymentalną.
5. Wybór odpowiedniego płynu do cięcia: podwójne chłodzenie i ochrona smarowania. Płyny obróbcze na bazie wody-są zabronione. Preferuj olej maszynowy N32 + naftę (stosunek 3:1 lub 3:2) lub siarkowany olej obróbczy. Do zastosowań specjalnych można zastosować elektrolity zawierające kwas sebacynowy i trietanoloaminę, zapewniające chłodzenie, smarowanie i usuwanie wiórów.
Praktyczne studium przypadku: Optymalny proces obróbki otworów o średnicy 6–Φ3 mm
1. Pozycjonowanie-przed obróbką wstępną: wyfrezuj małą płaską powierzchnię na pochyłej płaszczyźnie za pomocą frezu o średnicy mniejszej niż Φ3 mm, aby zapobiec dryftowi wiertła.
2. Wiercenie centralne: Użyj wiertła centralnego o średnicy Φ2 mm, aby ustawić otwór i zapewnić dokładność wiercenia.
3. Parametry narzędzia: Kąt końcówki wiertła 135 stopni -140 stopni, kąt linii śrubowej 35 stopni -40 stopni, grubość rdzenia wiertła 0,4-0,22D i szlifowanie krawędzi dłuta w kształcie litery S/X.
4. Kontrola procesu: Kontroluj bicie krawędzi skrawającej na poziomie mniejszym lub równym 0,03–0,1 mm, w trakcie procesu używaj dedykowanego płynu obróbczego i szybko usuwaj wióry.
