องค์ความรู้ด้านกระบวนการตัดเฉือนโลหะผสมไทเทเนียม

จากความเข้าใจในกลไกการตัดเฉือนของโลหะผสมไทเทเนียมและประสบการณ์ที่ผ่านมา ความรู้ความชำนาญกระบวนการหลักในการตัดเฉือนโลหะผสมไทเทเนียมมีดังนี้:

(1) ใช้เม็ดมีดที่มีรูปทรงเชิงมุมเป็นบวกเพื่อลดแรงตัด ความร้อนในการตัด และการเสียรูปของชิ้นงาน

(2) รักษาอัตราป้อนคงที่เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ชิ้นงานแข็งตัว เครื่องมือควรอยู่ในสถานะป้อนเสมอในระหว่างกระบวนการตัด และรัศมีร่าง ae ควรเป็น 30% ของรัศมีเมื่อกัด

(3) ใช้น้ำมันตัดที่มีการไหลสูงแรงดันสูงเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรทางความร้อนของกระบวนการตัดเฉือน เพื่อป้องกันไม่ให้พื้นผิวชิ้นงานเสียสภาพและความเสียหายของเครื่องมือเนื่องจากอุณหภูมิสูง

(4) รักษาคมตัดเม็ดมีดให้คม เครื่องมือทื่อเป็นสาเหตุของความร้อนสะสมและการสึกหรอ ซึ่งอาจทำให้เครื่องมือเสียหายได้ง่าย

(5) เครื่องจักรไทเทเนียมมีสถานะอ่อนที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เนื่องจากวัสดุจะตัดเฉือนยากขึ้นหลังจากการชุบแข็ง และการบำบัดด้วยความร้อนจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุและเพิ่มการสึกหรอของเม็ดมีด

(6) ใช้รัศมีปลายขนาดใหญ่หรือการตัดลบมุมเพื่อใส่คมตัดเข้าไปในการตัดให้ได้มากที่สุด ซึ่งจะช่วยลดแรงตัดและความร้อนในแต่ละจุด และป้องกันการแตกหักเฉพาะจุด เมื่อทำการกัดไททาเนียมอัลลอยด์ ความเร็วตัดของพารามิเตอร์การตัดแต่ละตัวจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือมากที่สุด ตามมาด้วยร่างแนวรัศมี (ความลึกของการกัด)

จากใบมีดเพื่อแก้ปัญหาการประมวลผลไทเทเนียม

การสึกหรอของร่องเม็ดมีดในการตัดเฉือนโลหะผสมไททาเนียมอยู่ที่ด้านหลังและด้านหน้าในทิศทางของความลึกของการตัดในการสึกหรอเฉพาะจุด ซึ่งมักเกิดจากชั้นแข็งที่เหลือจากการประมวลผลครั้งก่อน ปฏิกิริยาเคมีและการแพร่กระจายระหว่างเครื่องมือกับวัสดุชิ้นงานที่อุณหภูมิการตัดเฉือนมากกว่า 800 องศา เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดการสึกหรอของร่อง เนื่องจากในกระบวนการตัดเฉือน โมเลกุลไทเทเนียมของชิ้นงานที่อยู่ด้านหน้าของการสะสมเม็ดมีด ในความดันสูงและอุณหภูมิสูง "เชื่อม" ไปที่ขอบตัด การก่อตัวของเนื้องอกชิป เมื่อแผ่นไม้อัดเศษหลุดออกจากคมตัด มันจะพาชั้นเคลือบคาร์ไบด์ของเม็ดมีดออกไป ดังนั้นการตัดเฉือนไทเทเนียมจึงต้องใช้วัสดุเม็ดมีดและรูปทรงพิเศษ

โครงสร้างเครื่องมือสำหรับการตัดเฉือนไทเทเนียม

จุดโฟกัสของการตัดเฉือนไทเทเนียมคือความร้อน และจำเป็นต้องพ่นของเหลวตัดแรงดันสูงจำนวนมากลงบนคมตัดอย่างทันท่วงทีและแม่นยำเพื่อขจัดความร้อนได้อย่างรวดเร็ว มีการกำหนดค่าหัวกัดเฉพาะตัวในตลาดสำหรับการตัดเฉือนไทเทเนียมโดยเฉพาะ

เริ่มต้นด้วยวิธีการตัดเฉือนเฉพาะ

• การหมุน

การกลึงผลิตภัณฑ์โลหะผสมไทเทเนียม ง่ายต่อการได้รับความหยาบผิวที่ดี การชุบแข็งงานไม่รุนแรง แต่อุณหภูมิในการตัดสูง การสึกหรอของเครื่องมือรวดเร็ว สำหรับคุณลักษณะเหล่านี้ เครื่องมือหลัก พารามิเตอร์การตัดจะใช้มาตรการต่อไปนี้:

วัสดุเครื่องมือ: YG6, YG8, YG10HT ถูกเลือกตามเงื่อนไขที่มีอยู่ของโรงงาน

พารามิเตอร์รูปทรงของเครื่องมือ: มุมด้านหน้าและด้านหลังของเครื่องมือที่เหมาะสม, การเจียรปลายกลม

ความเร็วตัดต่ำ อัตราป้อนปานกลาง ความลึกของการตัดลึก การระบายความร้อนที่เพียงพอ ปลายของเครื่องมือต้องไม่สูงกว่าศูนย์กลางของชิ้นงานเมื่อทำการกลึงทรงกระบอก มิฉะนั้น จะผูกเครื่องมือได้ง่าย การกลึงละเอียดและการกลึงผนังบาง มุมโก่งหลักของเครื่องมือควรมีขนาดใหญ่ โดยทั่วไปคือ 75 ~ 90 องศา

• การโม่

การกัดผลิตภัณฑ์โลหะผสมไททาเนียมนั้นยากกว่าการกลึงเนื่องจากการกัดเป็นการตัดเป็นระยะ ๆ และชิปนั้นง่ายต่อการยึดติดกับคมตัด เมื่อฟันของชิปเหนียวถูกตัดเข้าไปในชิ้นงานอีกครั้ง ชิปเหนียวจะถูกสัมผัสและนำออก ตัดวัสดุเครื่องมือตัดชิ้นเล็กๆ ออกจนเกิดเป็นคมบิ่น ซึ่งจะช่วยลดความทนทานของเครื่องมือได้อย่างมาก

โหมดการกัด: โดยทั่วไปจะใช้การกัดแบบเรียบ

วัสดุเครื่องมือ: เหล็กความเร็วสูง M42

การประมวลผลโลหะผสมเหล็กทั่วไปไม่ได้ใช้การกัดแบบเรียบ เนื่องจากสกรูเครื่องมือกล การกวาดล้างน็อต การกัดแบบเรียบ เครื่องกัดที่ทำหน้าที่กับชิ้นงาน ในทิศทางของทิศทางฟีดของแรงและทิศทางเดียวกันของฟีด ง่าย เพื่อให้โต๊ะชิ้นงานเกิดความผันผวนของการกวาดล้างส่งผลให้เกิดมีด สำหรับการกัดไปข้างหน้า ฟันของเครื่องตัดจะเริ่มตัดเข้าไปในผิวที่แข็งและทำให้เครื่องมือแตกหัก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเศษกัดย้อนกลับมีตั้งแต่บางจนถึงหนา การตัดเบื้องต้นในเครื่องมือจึงทำให้แห้งเสียดสีกับชิ้นงานได้ง่าย และทำให้รุนแรงขึ้นเนื่องจากเครื่องมือที่มีเศษเหนียวและการบิ่น เพื่อให้การกัดโลหะผสมไทเทเนียมเป็นไปอย่างราบรื่น ควรสังเกตว่าเมื่อเทียบกับคัตเตอร์กัดมาตรฐานทั่วไป มุมด้านหน้าควรลดลง และควรเพิ่มมุมด้านหลัง ความเร็วในการกัดควรต่ำที่สุดเท่าที่เป็นไปได้โดยใช้คัตเตอร์กัดฟันแหลม หลีกเลี่ยงการใช้คัตเตอร์กัดฟันจอบ

• การแตะ

การต๊าปผลิตภัณฑ์โลหะผสมไททาเนียม เนื่องจากชิปมีความละเอียด ง่ายต่อการยึดติดกับคมตัดและชิ้นงาน ส่งผลให้ค่าความหยาบผิวของพื้นผิวการประมวลผลมีขนาดใหญ่ แรงบิดจึงมีขนาดใหญ่ การต๊าปการเลือกและการทำงานที่ไม่เหมาะสมทำให้กระบวนการแข็งตัวได้ง่ายมาก ประสิทธิภาพการประมวลผลต่ำมาก และปรากฏการณ์การแตกของต๊าป
จำเป็นต้องจัดลำดับความสำคัญในการใช้จั๊มต๊าปให้เข้าที่ จำนวนฟันควรน้อยกว่าต๊าปมาตรฐาน โดยทั่วไปคือ 2 ถึง 3 ฟัน มุมของกรวยตัดควรมีขนาดใหญ่ ส่วนเรียวของความยาวของเกลียวหัวเข็มขัดทั่วไป 3 ถึง 4 ตัว เพื่ออำนวยความสะดวกในการกำจัดเศษ คุณสามารถกราวด์ในส่วนกรวยตัดของความเอียงเชิงลบได้ ลองใช้ก๊อกสั้นๆ เพื่อเพิ่มความแข็งตัวของก๊อก ส่วนเทเปอร์กลับด้านของต๊าปควรมีขนาดใหญ่กว่าส่วนมาตรฐานอย่างเหมาะสม เพื่อลดแรงเสียดทานระหว่างต๊าปกับชิ้นงาน

• การรีม

การสึกหรอของเครื่องมือคว้านโลหะผสมไททาเนียมไม่ใช่เรื่องร้ายแรง การใช้คาร์ไบด์และรีมเมอร์เหล็กความเร็วสูงสามารถทำได้ เมื่อใช้รีมเมอร์คาร์ไบด์ ให้ใช้กระบวนการที่คล้ายกับความแข็งของระบบการเจาะเพื่อป้องกันไม่ให้รีมเมอร์บิ่น การคว้านรูโลหะผสมไททาเนียมเมื่อปัญหาหลักคือการคว้านรูเสร็จไม่ดี ต้องใช้หินน้ำมันซ่อมแซมความกว้างของขอบรีมเมอร์แคบของแถบขอบเพื่อหลีกเลี่ยงการติดขอบของวงดนตรีและผนังรู แต่เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งแรงเพียงพอ โดยทั่วไป ความกว้างของขอบ 0.1 ~ 0.15 มม. ถือว่าดี

คมตัดและส่วนการสอบเทียบของการถ่ายโอนควรเป็นส่วนโค้งเรียบ การสึกหรอควรเจียรทันเวลา และต้องใช้ขนาดส่วนโค้งของฟันที่สอดคล้องกัน หากจำเป็น สามารถเพิ่มส่วนการสอบเทียบของกรวยคว่ำได้

• การเจาะ

การเจาะโลหะผสมไทเทเนียมเป็นเรื่องยากมากขึ้น มักจะอยู่ในกระบวนการเผาไหม้และปรากฏการณ์สว่านหัก สาเหตุหลักมาจากการลับสว่านได้ไม่ดี การขจัดเศษไม่ตรงเวลา การระบายความร้อนไม่ดี และความแข็งแกร่งของระบบกระบวนการ และเหตุผลอื่นๆ ดังนั้นในกระบวนการเจาะโลหะผสมไททาเนียมจะต้องใส่ใจกับการลับคมสว่านที่เหมาะสม มุมด้านบนขนาดใหญ่ ลดขอบด้านนอกของมุมด้านหน้า เพิ่มขอบด้านนอกของมุมด้านหลัง กรวยคว่ำเพิ่มลงในสว่านมาตรฐาน 2 ถึง 3 ครั้ง . คืนเครื่องมืออย่างขยันขันแข็งและนำเศษออกให้ทันเวลา ใส่ใจกับรูปร่างและสีของชิป หากเศษปรากฏเป็นขนนกหรือสีเปลี่ยนไปในกระบวนการเจาะ แสดงว่าดอกสว่านทื่อและควรลับให้คมทันเวลาด้วยการเปลี่ยนคัตเตอร์

ควรยึดแม่พิมพ์เจาะไว้บนโต๊ะทำงาน และพื้นผิวแนวทางของแม่พิมพ์เจาะควรอยู่ใกล้กับพื้นผิวการประมวลผล และควรใช้สว่านสั้นให้ไกลที่สุด ปัญหาที่น่าสังเกตอีกประการหนึ่งคือเมื่อทำการป้อนด้วยมือ สว่านไม่ควรอยู่ในรู มิฉะนั้นขอบสว่านจะเสียดสีกับพื้นผิวการประมวลผล ส่งผลให้การประมวลผลแข็งตัวจนทำให้สว่านทื่อ

• การบด

ปัญหาที่พบบ่อยในการเจียรชิ้นส่วนโลหะผสมไททาเนียมคือการอุดตันของล้อเจียรเนื่องจากมีเศษเหนียวและรอยไหม้บนพื้นผิวของชิ้นส่วน เหตุผลก็คือการนำความร้อนต่ำของโลหะผสมไททาเนียมทำให้เกิดอุณหภูมิสูงในบริเวณการเจียร ซึ่งนำไปสู่การยึดเกาะ การแพร่กระจาย และปฏิกิริยาทางเคมีที่รุนแรงระหว่างโลหะผสมไททาเนียมและสารกัดกร่อน เศษเหนียวและการอุดตันของล้อทำให้อัตราส่วนการเจียรลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และเป็นผลจากการแพร่กระจายและปฏิกิริยาทางเคมี พื้นผิวของชิ้นงานที่ถูกกราวด์จะถูกเผา ส่งผลให้ความแข็งแรงเมื่อยล้าของชิ้นส่วนลดลง ซึ่งมากกว่า เห็นได้ชัดเมื่อบดการหล่อโลหะผสมไทเทเนียม

มาตรการที่ดำเนินการเพื่อแก้ไขปัญหานี้คือ:

การเลือกใช้วัสดุล้อเจียรที่เหมาะสม: กรีนซิลิคอนคาร์ไบด์ TL ความแข็งของล้อเจียรลดลงเล็กน้อย: ZR1

การตัดวัสดุโลหะผสมไทเทเนียมต้องได้รับการควบคุมในแง่ของวัสดุเครื่องมือ น้ำมันตัด และพารามิเตอร์กระบวนการตัดเฉือน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของการประมวลผลวัสดุโลหะผสมไทเทเนียม