Първото нещо, за което трябва да се говори, е физическият феномен на обработката на титановата сплав.Въпреки че силата на рязане на титановата сплав е само малко по-висока от тази на стоманата със същата твърдост, физическият феномен на обработката на титановата сплав е много по-сложен от този на обработката на стомана, което прави трудността при обработката на титановата сплав рязко нарастваща.
Топлинната проводимост на повечето титанови сплави е много ниска, само 1/7 от стоманата и 1/16 от алуминия.Следователно топлината, генерирана в процеса на рязане на титанови сплави, няма да бъде бързо прехвърлена към детайла или отнета от чиповете, а ще се натрупа в зоната на рязане и генерираната температура може да достигне до 1 000 °C или повече , което ще доведе до бързо износване, олющване и напукване на режещия ръб на инструмента.Образуването на натрупан ръб, бързото появяване на износен ръб, от своя страна генерира повече топлина в зоната на рязане, което допълнително съкращава живота на инструмента.
Високата температура, генерирана по време на процеса на рязане, също така разрушава целостта на повърхността на частите от титанова сплав, което води до намаляване на геометричната точност на частите и феномен на втвърдяване при работа, който сериозно намалява тяхната якост на умора.
Еластичността на титановите сплави може да е от полза за производителността на частите, но по време на процеса на рязане еластичната деформация на детайла е важна причина за вибрации.Натискът при рязане кара "еластичния" детайл да се отдалечи от инструмента и да отскочи, така че триенето между инструмента и детайла да е по-голямо от действието на рязане.Процесът на триене също генерира топлина, което утежнява проблема с лошата топлопроводимост на титановите сплави.
Този проблем е още по-сериозен при обработката на тънкостенни или пръстеновидни детайли, които лесно се деформират.Не е лесна задача да се обработват тънкостенни части от титанова сплав до очакваната точност на размерите.Тъй като, когато материалът на детайла се избута от инструмента, локалната деформация на тънката стена е надхвърлила еластичния диапазон и възниква пластична деформация, а здравината на материала и твърдостта на точката на рязане се увеличават значително.В този момент обработката при предварително определената скорост на рязане става твърде висока, което допълнително води до рязко износване на инструмента.Може да се каже, че "топлината" е "основната причина", която затруднява обработката на титанови сплави.
Като лидер в индустрията за режещи инструменти, Sandvik Coromant внимателно събра ноу-хау за процесите за обработка на титанови сплави и го сподели с цялата индустрия.Sandvik Coromant каза, че въз основа на разбирането на механизма за обработка на титанови сплави и добавяне на минал опит, основното ноу-хау за обработка на титанови сплави е както следва:
(1) Пластините с положителна геометрия се използват за намаляване на силата на рязане, топлината на рязане и деформацията на детайла.
(2) Поддържайте постоянно подаване, за да избегнете втвърдяване на детайла, инструментът винаги трябва да е в състояние на подаване по време на процеса на рязане, а радиалното рязане ae трябва да бъде 30% от радиуса по време на фрезоване.
(3) Използва се флуид за рязане под високо налягане и голям поток, за да се осигури термичната стабилност на процеса на обработка и да се предотврати дегенерация на повърхността на детайла и повреда на инструмента поради прекомерна температура.
(4) Поддържайте ръба на острието остър, тъпите инструменти са причина за натрупване на топлина и износване, което лесно може да доведе до повреда на инструмента.
(5) Обработка в най-мекото състояние на титановата сплав, доколкото е възможно, тъй като материалът става по-труден за обработка след втвърдяване, а термичната обработка увеличава якостта на материала и увеличава износването на вложката.
(6) Използвайте голям радиус на носа или фаска за рязане и поставете възможно най-много режещи ръбове в рязане.Това намалява силата на рязане и топлината във всяка точка и предотвратява локално счупване.При фрезоване на титанови сплави сред параметрите на рязане скоростта на рязане има най-голямо влияние върху живота на инструмента vc, следвана от радиалното количество на рязане (дълбочина на фрезоване) ae.
Време на публикуване: 6 април 2022 г