Por que pensamos que a aliaxe de titanio é un material difícil de mecanizar? Debido á falta de comprensión profunda do seu mecanismo e fenómeno de procesamento.
1. Fenómenos físicos do mecanizado de titanio
A forza de corte do procesamento da aliaxe de titanio é só lixeiramente superior á do aceiro coa mesma dureza, pero o fenómeno físico do procesamento da aliaxe de titanio é moito máis complicado que o do procesamento do aceiro, o que fai que o procesamento da aliaxe de titanio teña grandes dificultades.
A condutividade térmica da maioría das aliaxes de titanio é moi baixa, só 1/7 de aceiro e 1/16 de aluminio. Polo tanto, a calor xerada no proceso de corte da aliaxe de titanio non se transferirá rapidamente á peza de traballo nin será eliminada por chips, senón que se acumulará na zona de corte e a temperatura xerada pode chegar a 1000 ° C, provocando o bordo de corte da ferramenta para desgastar, rachar e morrer rapidamente. A acumulación de bordos, a aparición rápida dos bordos desgastados, á súa vez xera máis calor na zona de corte, acurtando aínda máis a vida útil da ferramenta.
A alta temperatura xerada durante o proceso de corte tamén destrúe a integridade superficial das pezas de aliaxe de titanio, o que provoca unha diminución da precisión xeométrica da peza e un fenómeno de endurecemento que reduce seriamente a súa resistencia á fatiga.
A elasticidade das aliaxes de titanio pode ser beneficiosa para o rendemento da peza, pero durante o corte, a deformación elástica da peza é unha causa importante de vibración. A presión de corte fai que a peza "elástica" abandone a ferramenta e rebote, polo que a fricción entre a ferramenta e a peza é maior que a acción de corte. O proceso de fricción tamén xera calor, o que agrava o problema da mala condutividade térmica das aliaxes de titanio.
Este problema é aínda máis grave cando se procesan pezas de paredes finas ou en forma de anel que se deforman facilmente. Non é unha tarefa fácil procesar pezas de paredes finas de aliaxe de titanio coa precisión dimensional esperada. Porque cando o material da peza é afastado pola ferramenta, a deformación local da parede delgada superou o rango elástico para producir deformación plástica e a resistencia e dureza do material no punto de corte aumentan significativamente. Neste momento, o mecanizado á velocidade de corte determinada orixinalmente faise demasiado alta, o que leva ademais a un desgaste acentuado da ferramenta.
"A calor" é o "culpable" da dificultade de procesar aliaxes de titanio!
2. Coñecemento tecnolóxico para o procesamento de aliaxes de titanio
En base á comprensión do mecanismo de procesamento das aliaxes de titanio, xunto coa experiencia pasada, o principal coñecemento do proceso para procesar aliaxes de titanio é o seguinte:
(1) Insertos con xeometría de ángulo positivo para reducir a forza de corte, a calor de corte e a deformación da peza.
(2) Manter unha alimentación constante para evitar o endurecemento da peza. A ferramenta debe estar sempre no estado de alimentación durante o proceso de corte. A cantidade de corte radial ae debe ser do 30% do raio durante o fresado.
(3) O fluído de corte de alta presión e gran fluxo úsase para garantir a estabilidade térmica do proceso de mecanizado e evitar a dexeneración da superficie da peza e danos na ferramenta debido á temperatura excesiva.
(4) Manteña o bordo cortante da lámina afiada, os coitelos romos son a causa da acumulación de calor e o desgaste, o que pode provocar facilmente a falla dos coitelos.
(5) Procesamento no estado máis suave posible da aliaxe de titanio, porque o material faise máis difícil de procesar despois do endurecemento, o tratamento térmico mellora a resistencia do material e aumenta o desgaste da lámina.
(6) Use un gran radio de punta ou chaflán para cortar o máximo posible no bordo de corte. Isto pode reducir a forza de corte e a calor en cada punto e evitar a rotura local. Ao fresar aliaxes de titanio, entre os parámetros de corte, a velocidade de corte ten a maior influencia na vida útil da ferramenta vc, seguida da cantidade de corte radial (profundidade de fresado) ae.
As ferramentas CNC Xinfa teñen as características de boa calidade e prezo baixo. Para obter máis información, visite:
Fabricantes de ferramentas CNC - Fábrica e provedores de ferramentas CNC de China (xinfatools.com)
3. Resolver problemas de procesamento do titanio a partir da folla
O desgaste do suco da lámina que se produce durante o procesamento da aliaxe de titanio é o desgaste local da parte traseira e frontal ao longo da profundidade da dirección de corte, que moitas veces é causado pola capa endurecida deixada polo procesamento anterior. A reacción química e a difusión entre a ferramenta e o material da peza a unha temperatura de procesamento superior a 800 °C tamén é unha das razóns para a formación de desgaste das ranuras. Porque durante o procesamento, as moléculas de titanio da peza acumúlanse na parte dianteira da lámina e son "soldadas" á lámina a alta presión e alta temperatura, formando un bordo acumulado. Cando o bordo acumulado se desprende do bordo de corte, elimina o revestimento de carburo da inserción, polo que o mecanizado de titanio require materiais e xeometrías especiais de inserción.
4. Estrutura da ferramenta adecuada para o mecanizado de titanio
O foco do procesamento da aliaxe de titanio é a calor. Unha gran cantidade de fluído de corte a alta presión debe ser pulverizada sobre o bordo de corte de forma oportuna e precisa para eliminar a calor rapidamente. Existen no mercado estruturas únicas de fresas usadas especialmente para o procesamento de aliaxes de titanio.
Hora da publicación: 09-ago-2023
