Com base na compreensão do mecanismo de usinagem da liga de titânio e na experiência anterior, o principal know-how do processo para usinagem da liga de titânio é o seguinte:
(1) Use pastilhas com geometria angular positiva para reduzir as forças de corte, o calor de corte e a deformação da peça.
(2) Mantenha o avanço constante para evitar o endurecimento da peça, a ferramenta deve estar sempre no estado de avanço durante o processo de corte e o calado radial ae deve ser de 30% do raio durante o fresamento.
(3) Use fluido de corte de alta pressão e alto fluxo para garantir a estabilidade térmica do processo de usinagem, para evitar a desnaturação da superfície da peça e danos à ferramenta devido à alta temperatura.
(4) Mantenha a aresta da pastilha afiada, pois ferramentas rombas são a causa do acúmulo de calor e do desgaste, o que pode facilmente levar à falha da ferramenta.
(5) Usine o titânio em seu estado mais macio possível, pois o material se torna mais difícil de usinar após o endurecimento e o tratamento térmico melhora a resistência do material e aumenta o desgaste da pastilha.
(6) Use um raio de ponta grande ou corte chanfrado para colocar o máximo possível da aresta de corte no corte. Isto reduz as forças de corte e o calor em cada ponto e evita quebras localizadas. Ao fresar ligas de titânio, a velocidade de corte de cada parâmetro de corte tem o maior impacto na vida útil da ferramenta, seguida pela inclinação radial (profundidade de fresamento).
Da lâmina para resolver os problemas de processamento de titânio
O desgaste da ranhura da pastilha de usinagem de liga de titânio é posterior e frontal na direção da profundidade de corte no desgaste local, geralmente devido à camada endurecida deixada pelo processamento anterior. A reação química e a difusão entre a ferramenta e o material da peça a uma temperatura de usinagem superior a 800 graus também é uma das razões para a formação de desgaste da ranhura. Porque no processo de usinagem, as moléculas de titânio da peça em frente ao acúmulo da pastilha, na "soldagem" de alta pressão e alta temperatura à aresta de corte, a formação de tumor de cavacos. Quando o revestimento do cavaco se desprende da aresta de corte, ele remove o revestimento de metal duro da pastilha, de modo que a usinagem de titânio requer materiais e geometrias especiais da pastilha.
Construção de ferramentas para usinagem de titânio
O ponto focal da usinagem de titânio é o calor, e grandes quantidades de fluido de corte de alta pressão precisam ser pulverizadas na aresta de corte de maneira oportuna e precisa para remover o calor rapidamente. Existem configurações exclusivas de fresas no mercado, específicas para usinagem de titânio.
Começando com métodos de usinagem específicos
- Girando
Torneamento de produtos de liga de titânio, fácil de obter uma boa rugosidade superficial, o endurecimento por trabalho não é sério, mas a temperatura de corte é alta e o desgaste rápido da ferramenta. Para estas características, a ferramenta principal, parâmetros de corte para tomar as seguintes medidas:
Material da ferramenta: YG6, YG8, YG10HT são selecionados de acordo com as condições existentes na fábrica.
Parâmetros de geometria da ferramenta: ângulos dianteiros e traseiros adequados da ferramenta, retificação da ponta redonda.
Velocidade de corte mais baixa, avanço moderado, profundidade de corte mais profunda, resfriamento adequado, a ponta da ferramenta não pode ser mais alta que o centro da peça ao girar cilíndrico, caso contrário é fácil amarrar a ferramenta, torneamento fino e torneamento de paredes finas peças, o ângulo de deflexão principal da ferramenta deve ser grande, geralmente 75 ~ 90 graus.
- Fresagem
O fresamento de produtos de liga de titânio é mais difícil do que o torneamento, porque o fresamento é um corte intermitente e os cavacos são fáceis de unir com a aresta de corte. Quando os dentes dos cavacos pegajosos são cortados novamente na peça de trabalho, os cavacos pegajosos são tocados e levados remova um pequeno pedaço do material da ferramenta de corte, formando uma borda lascada, o que reduz bastante a durabilidade da ferramenta.
Modo de fresagem: geralmente adota fresagem suave.
Material da ferramenta: aço rápido M42.
O processamento geral de ligas de aço não é usado em fresamento suave, devido ao parafuso da máquina-ferramenta, folga da porca, fresamento suave, a fresa atuando na peça de trabalho, na direção da direção de alimentação da força e na mesma direção da alimentação, fácil para fazer com que a mesa da peça produza flutuações de folga, resultando em uma faca. No fresamento direto, os dentes da fresa começam a cortar a superfície dura e levam à quebra da ferramenta. Porém, devido ao fresamento reverso o cavaco é de fino a grosso, no corte inicial na ferramenta é fácil secar o atrito com a peça, agravado pela ferramenta de cavacos pegajosos e lascas. Para tornar o fresamento da liga de titânio suave, também deve ser observado que, em relação à fresa padrão geral, o ângulo frontal deve ser reduzido e o ângulo traseiro deve ser aumentado. A velocidade de fresagem deve ser baixa, na medida do possível, o uso de fresa de dente pontiagudo, evite o uso de fresa de dente espada.
- Tocando
Rosqueamento de produtos de liga de titânio, porque os cavacos são finos, fáceis de unir com a aresta de corte e a peça de trabalho, resultando em um grande valor de rugosidade superficial da superfície processada, o torque é grande. A seleção do macho e a operação inadequada são muito fáceis de causar o endurecimento do processamento, a eficiência do processamento é extremamente baixa e o fenômeno de quebra do macho.
É preciso priorizar o uso de torneira saltadora no local, o número de dentes deve ser menor que a torneira padrão, geralmente de 2 a 3 dentes. O ângulo do cone de corte deve ser grande, parte cônica do comprimento geral da rosca da fivela de 3 a 4. Para facilitar a remoção dos cavacos, também pode ser retificada na parte do cone de corte com inclinação negativa. Tente usar uma batida curta para aumentar a rigidez da torneira. A parte cônica invertida do macho deve ser apropriadamente maior que a padrão para reduzir o atrito entre o macho e a peça de trabalho.
- Alargamento
O desgaste da ferramenta de alargamento de liga de titânio não é sério, o uso de alargador de metal duro e aço de alta velocidade pode ser. Ao usar alargadores de metal duro, siga um processo semelhante à rigidez do sistema de perfuração para evitar que o alargador lasque. Furos de alargamento de liga de titânio quando o problema principal é o acabamento do furo alargado não é bom, deve usar a largura da banda de borda estreita do alargador de reparo de pedra de óleo, de modo a evitar a borda da banda e a colagem da parede do furo, mas para garantir resistência suficiente, o geral largura da borda de 0,1 ~ 0,15 mm é boa.
A borda de corte e a parte de calibração da transferência devem ser um arco suave, o desgaste deve ser retificado em tempo hábil e exigir que o tamanho do arco dos dentes seja consistente; se necessário, pode aumentar a parte de calibração do cone invertido.
- Perfuração
A perfuração em liga de titânio é mais difícil, muitas vezes no processo de queima e fenômeno de broca quebrada. Isso se deve principalmente à má afiação da broca, à remoção de cavacos não oportuna, ao resfriamento insuficiente e à rigidez do sistema de processo e outros motivos. Portanto, no processo de perfuração de liga de titânio deve-se prestar atenção à afiação razoável da broca, grande ângulo superior, reduzir a borda externa do ângulo frontal, aumentar a borda externa do ângulo traseiro, o cone invertido adicionado à broca padrão 2 a 3 vezes . Devolva a ferramenta com cuidado e retire os cavacos a tempo, preste atenção no formato e na cor dos cavacos. Se os cavacos parecerem embaçados ou a cor mudar durante o processo de perfuração, isso indica que a broca ficou cega e deve ser afiada a tempo, trocando o cortador.
O molde de perfuração deve ser fixado na mesa de trabalho, e a superfície guia do molde de perfuração deve estar próxima à superfície de processamento, e a broca curta deve ser usada tanto quanto possível. Outra questão digna de nota é que ao realizar o avanço manual, a broca não deve ficar no furo, caso contrário a borda da broca esfregará a superfície de processamento, resultando no endurecimento do processamento, fazendo com que a broca fique cega.
- Esmerilhamento
Um problema comum na retificação de peças de liga de titânio é o entupimento do rebolo devido a lascas pegajosas e queimaduras na superfície das peças. A razão para isto é que a baixa condutividade térmica das ligas de titânio gera altas temperaturas na zona de retificação, o que leva à ligação, difusão e fortes reações químicas entre as ligas de titânio e os abrasivos. Lascas pegajosas e entupimento do rebolo levam a uma diminuição significativa na taxa de retificação e, como resultado da difusão e da reação química, a superfície da peça a ser retificada é queimada, levando a uma redução na resistência à fadiga das peças, que é mais óbvio ao retificar peças fundidas de liga de titânio.
As medidas tomadas para resolver este problema são:
Seleção do material de rebolo adequado: carboneto de silício verde TL. dureza do rebolo ligeiramente inferior: ZR1.
O corte de materiais de liga de titânio deve ser controlado em termos de materiais de ferramenta, fluidos de corte e parâmetros de processo de usinagem, a fim de melhorar a eficiência abrangente do processamento de materiais de liga de titânio.
