As dificuldades de processamento de peças estruturais de liga de titânio e os fatores que afetam o processamento de deformação de estruturas fracamente rígidas, e os métodos de controle de processamento de deformação de peças estruturais fracamente rígidas são propostos a partir de vários aspectos, como a seleção de máquinas-ferramentas, a seleção de corte ferramentas e resfriamento eficaz. Os materiais de liga de titânio têm excelentes propriedades, como peso leve, alta resistência e resistência a altas temperaturas. Por exemplo, usando liga de titânio TC18 em vez de aço estrutural de alta resistência como trem de pouso, a estrutura da aeronave pode reduzir o peso em cerca de 15%. Portanto, a nova liga de titânio de alta resistência é amplamente utilizada nas principais peças de rolamentos de aviões avançados estrangeiros. Por exemplo, nos materiais da estrutura da fuselagem do bombardeiro US B-1, a liga de titânio é responsável por cerca de 21%; A quantidade de titânio da aeronave russa Il-76 atingiu 12,5% do peso da estrutura da fuselagem. A partir da tendência de desenvolvimento, o uso de ligas de titânio na Europa e nos Estados Unidos aumentou gradualmente, o que também indica que o uso extensivo de ligas de titânio, especialmente algumas novas ligas de titânio, tornou-se a direção de desenvolvimento do design aeroespacial. No entanto, a maioria dos produtos aeroespaciais utiliza peças de paredes finas com estruturas relativamente complexas e requisitos de alta precisão. Devido à parede fina resultando em baixa rigidez da peça, é fácil produzir deformação por flexão no processamento sob a ação da força de corte, e a dimensão da espessura da parede é inconsistente, resultando em super pobre. Atualmente, o método comum utilizado pelas empresas é o fresamento de acabamento repetido. Devido à pequena condutividade térmica da liga de titânio, baixo módulo de elasticidade (cerca de 1/2 do aço), alta atividade química, pequena margem, não pode ser fresada, muitas vezes resultando em menos fenômeno de corte. Para garantir que o tamanho das peças só possa ser polido manualmente, o ciclo de processamento das peças é bastante melhorado e a superfície das peças pode superaquecer.
Soluções de processamento de corte de peças estruturais de liga de titânio
Os principais fatores que afetam o processamento da estrutura rígida fraca da liga de titânio são: máquina-ferramenta, apenas seleção da ferramenta, parâmetros do processo, resfriamento eficaz e assim por diante. No processo de processamento, o papel de vários fatores, a interação de influência, o acúmulo de erros de deformação resultando no processamento da estrutura rígida fraca de super pobre, a deformação de processamento é difícil de controlar.
Seleção de máquinas-ferramentas
A rigidez da máquina-ferramenta - acessório - ferramenta é melhor, a folga entre os componentes da máquina-ferramenta deve ser ajustada, o desvio radial do fuso deve ser pequeno.
Seleção de ferramenta
O desenvolvimento e a aplicação de novos materiais para ferramentas de corte são principalmente o resultado da melhoria da produtividade de corte. As ferramentas de corte evoluíram consideravelmente nas últimas décadas para incluir revestimentos de metal duro, cerâmica, nitreto cúbico de boro e diamante policristalino. Eles são eficazes para usinagem de ferro fundido, aço e ligas de alta temperatura. No entanto, nenhuma destas ferramentas melhorou a maquinabilidade das ligas de titânio porque os materiais da ferramenta de corte utilizados para cortar ligas de titânio requerem propriedades muito importantes, incluindo
(1) Boa dureza térmica para resistir a tensões muito elevadas;
2) Boa condutividade térmica para reduzir gradientes térmicos e choque térmico;
3) boa inércia química para reduzir a tendência de reagir quimicamente com o titânio;
4) boa tenacidade e resistência à fadiga para acomodar processos de divisão de cavacos. Considera-se que as ferramentas de metal duro à base de carboneto de tungstênio (WC/co) funcionam em quase todos os processos de corte de titânio. Alguns testes mostraram que todas as ferramentas revestidas de metal duro apresentam uma taxa de desgaste maior do que aquelas sem revestimento. Embora a qualidade das ferramentas cerâmicas tenha melhorado e elas sejam cada vez mais utilizadas para usinagem de materiais difíceis de cortar, especialmente ligas de alta temperatura (por exemplo, ligas de alta temperatura à base de níquel), elas não substituíram o metal duro e as ferramentas de alta velocidade. aço devido à sua baixa condutividade térmica, baixa tenacidade à fratura e reação com titânio. Ao cortar ligas de titânio, os materiais de corte de metal duro (nitreto cúbico de boro e diamante policristalino) apresentam baixas taxas de desgaste e bom desempenho.
A deformação no fresamento de paredes finas é o principal problema no processo de fresamento de peças estruturais fracamente rígidas de liga de titânio. Devido ao baixo módulo de elasticidade da liga de titânio, a força de corte é relativamente grande, a parede fina é fácil de deformar no processo de fresagem, o resultado é que a espessura real da parede fina é maior que a espessura teórica. Para resolver este problema, é necessário minimizar o processo de fresamento da parede fina pela direção perpendicular da superfície de usinagem causada pela deformação da força da parede fina.
