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CNC-Bearbeitungs eigenschaften der Titanlegierung

Dreh- und Fräs eigenschaften von Titan teilen
Das Drehen und Fräsen ist besonders schwierig, wenn die Härte der Titanlegierung größer als HB350 ist. Wenn die Härte von Titan geringer als HB300 ist, tritt wahrscheinlich das Haftphänomen auf, und es ist auch schwierig, das Schneiden zu beenden. Die Härte der Titanlegierung ist jedoch nur ein Aspekt, der schwer zu schneiden ist. Der Schlüssel liegt im Einfluss der Kombination der chemischen, physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Titanlegierung auf ihre Bearbeitbarkeit. Titanlegierung hat folgende Schneideigenschaften:

(1) Der Verformungs koeffizient von Titan ist klein: Dies ist ein wesentliches Merkmal der Schneid verarbeitung aus Titanlegierungen, und der Verformung Koeffizient liegt unter oder nahe bei 1. Die Gleitreibung der Späne auf der Spanfläche ist stark erhöht, was den Werkzeugverschleiß beschleunigt.

(2) Die CNC-Schnitttemperatur der Titanlegierung ist hoch: Weil die Wärmeleitfähigkeit der Titanlegierung sehr gering ist (entspricht nur 1/5 bis 1/7 des Stahls Nr. 45). Die Kontaktlänge zwischen dem Span und der Spanfläche ist extrem kurz, und die beim Schneiden erzeugte Wärme wird nicht leicht übertragen, und sie konzentriert sich auf einen kleinen Bereich in der Nähe des Schneidbereichs und der Schneidkante, und die Schneide temperatur ist sehr hoch. Unter den gleichen Schnittbedingungen kann die Schneide temperatur mehr als doppelt so hoch sein wie beim Schneiden von Stahl Nr. 45.

(3) Die Fräskraft pro Flächeneinheit Titan ist groß: Die Hauptschneidkraft von Titan ist etwa 20% geringer als beim Schneiden von Stahl. Da die Kontaktlänge zwischen dem Span und der Spanfläche extrem kurz ist, wird die Schnittkraft pro Kontaktflächeneinheit stark erhöht, was wahrscheinlich zu Abplatzungen führt. Gleichzeitig neigt die Titanlegierung aufgrund des geringen Elastizitätsmoduls zu Biegeverformungen unter Einwirkung von Radialkraft während der Bearbeitung, was zu Vibrationen führt, den Werkzeugverschleiß erhöht und die Genauigkeit der Teile beeinträchtigt. Daher muss das Prozesssystem eine gute Steifigkeit aufweisen.

(4) Die Verarbeitung und Härtung von Titanlegierungen ist schwerwiegend: Aufgrund der hohen chemischen Aktivität von Titan, ist es leicht, Sauerstoff und Stickstoff in der Luft zu absorbieren, um eine harte und spröde Haut bei hohen Schneidtemperaturen zu bilden; Gleichzeitig führt eine plastische Verformung während des Schneidens auch zu einer Oberflächenhärtung. Das Kühlphänomen verringert nicht nur die Dauerfestigkeit von Teilen, sondern erhöht auch den Werkzeugverschleiß, was beim Schneiden von Titanlegierungen ein sehr wichtiges Merkmal ist.

(5) Werkzeuge zur Bearbeitung von Titanlegierungen sind leicht zu Verschleiß und Beschädigungen: Nachdem der Rohling durch Stanzen, Schmieden, Warmwalzen usw. verarbeitet wurde, bildet sich eine harte und spröde unebene Haut, die leicht zum Abplatzen des Drehwerkzeugs führen kann, was das Entfernen der Kruste zum schwierigsten Prozess bei der Verarbeitung von Titanlegierungen macht. Darüber hinaus aufgrund der starken chemischen Affinität von Titan-Legierung mit dem Werkzeugmaterial, ist das Werkzeug zum Verbinden von Verschleiß unter den Bedingungen hoher Temperatur und hoher Schneidschnittkraft pro Flächeneinheit anfällig. Beim Drehen einer Titanlegierung ist der Abrieb der Spanfläche manchmal sogar noch schwerwiegender als der der Flanke. Wenn die Vorschubgeschwindigkeit f <0,1 mm / r ist, tritt der Verschleiß hauptsächlich an der Flanken oberfläche auf; Wenn f> 0,2 mm / r ist, wird die Spanfläche abgenutzt; Bei Verwendung von Hartmetallwerkzeugen zum Fein- und Halbfertigdrehen sollte der Verschleiß der Flankenfläche VBmax <0,4 mm betragen.
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