Prečo je ťažké obrábať závity na rúrkach z titánovej zliatiny?

Rúry zo zliatiny titánu sa používajú na utesnenie a tlakové{0}}ložisko v potrubiach a kvalita spracovania závitov určuje prevádzkový výkon potrubí.Zliatiny titánusú ťažko opracovateľné. Konvenčné závitovanie a sústruženie sú náchylné na akumuláciu tepla, zlý odvod triesok, spätné pruženie obrobku a opotrebovanie nástroja, čo vedie k chybám závitu, vysokým stratám spotrebného materiálu, nízkemu výkonu a vysokým nákladom na šrot.

1. Nestabilná presnosť

Tepelná deformácia a spätné pruženie spôsobujú--toleranciu rozstupu, profilu zubov a priemeru rozstupu, ktoré nemôžu spĺňať požiadavky na presnú montáž;

2. Silné opotrebovanie nástroja

Bežné nástroje sú náchylné na lepenie, opotrebovanie a vylamovanie a pri obrábaní jemných závitov často dochádza k zlomeniu nástroja;

3. Zlá kvalita povrchu

Škrabance a nahromadené{0}}hrany poškodzujú tesniaci výkon závitov, ktoré sú náchylné na presakovanie a uvoľnenie pri dlhodobom-používaní;

4. Nízka výrobná kapacita a výnos

K dispozícii je len nízkorýchlostné obrábanie, čo má za následok nízku efektivitu výroby, zlú rozmerovú konzistenciu šarže a vysoké náklady na šrot.

1. Tradičný proces obrábania

Hlavným procesom je: rezanie polotovarov → hrubé sústruženie vonkajšieho kruhu/čelnej plochy → vŕtanie a vystružovanie → dokončovacie sústruženie vonkajšieho kruhu → opracovanie závitu nahrubo a načisto → odihlovanie → kontrola a skladovanie. Používajú sa bežné CNC sústruhy a konvenčné závitorezné stroje spojené so všeobecnými-závitníkmi z rýchloreznej ocele a sústružníckymi nástrojmi zo slinutého karbidu a na chladenie sa používajú bežné emulzie.

2. Päť základných chýb tradičných procesov

• Nesprávne nástroje

Všeobecné závitníky majú veľkú kontaktnú plochu a vysoký rezný odpor, ktoré sa ľahko prilepia na nástroje a zlomia sa a ich zlá štruktúra odvádzania triesok vedie k hromadeniu triesok.

• Nezhodné parametre,

Opravené všeobecné parametre, nadmerná rýchlosť prehlbuje opotrebenie pri vysokej teplote a priľnavosť nástroja, zatiaľ čo príliš nízka rýchlosť spôsobuje mechanické spevnenie materiálov.

• Nedostatočné chladenie

Bežné emulzie majú slabú odolnosť voči vysokým{0}}teplotám a antiadhéznu{1}}výkonnosť, ktoré nedokážu rýchlo rozptýliť teplo a je ťažké zabrániť tvorbe-zrastov.

• Procesné chyby

Väčšina obrobkov nemá žiadne špeciálne drážky na odľahčenie závitu, čo vedie k vylamovaniu zubov a neúplnému profilu zubov vo fáze dokončovania; chýba segmentované obrábanie a zaťahovanie nástroja pre procesy odvádzania triesok.

• Jednoduchá metóda obrábania

Čisto tuhé kontinuálne rezanie pravdepodobne spôsobí koncentráciu napätia, čo sťažuje kontrolu deformácie obrobku spätným pružením a vedie k zlej rozmerovej konzistencii pri dávkovom obrábaní.

1. Optimalizácia nástroja

Opustite bežné nástroje a prijmite špeciálne nástroje z titánovej zliatiny vyrobené z TiAlN-utra{1}}jemnozrnného slinutého karbidu/kobaltu-obsahujúceho-rýchloreznú oceľ. Pre vnútorné závity použite závitníky so špirálovou drážkou s optimalizovaným uhlom sklonu kužeľa a leštenými kalibračnými časťami; na vonkajšie závity používajte špeciálne sústružnícke nástroje s prepracovanými reznými hranami. Závitníky so štandardnými hustými-zubami sú zakázané, aby sa vyriešili problémy s prilepením a odštiepením nástroja.

2. Prispôsobené parametre

Osvojte si proces rezania s nízkou{0}}rýchlosťou, malým{1}}posuvom a vrstveným stabilným rezaním. Lineárna rýchlosť pre konvenčné závity je 3-6 m/min a prídavok na jeden rez je 0,05 ~ 0,15 mm. Spolupracujte s cyklom klovania, aby ste odviedli triesky, odviedli teplo, uvoľnili napätie a zabránili spätnému pruženiu.

3. Proces Upgrade

Pridajte dvojité uvoľnenie napätia a procesy kompenzácie spätného odpruženia závitu. Optimalizovaný proces je: rezanie polotovaru → uvoľnenie starnutia → sústruženie nahrubo → sekundárne uvoľnenie napätia → dokončovacie sústruženie základne → opracovanie odľahčených drážok → trojstupňové obrábanie závitov → nízko-teplotné odstraňovanie otrepov → kontrola a skladovanie, ktoré eliminuje napätie a deformáciu upnutia.

4. Aktualizácia chladenia

Nahraďte bežné emulzie špeciálnymi -reznými olejmi pre extrémne vysoké tlaky pre titánové zliatiny, použite vysokotlakové presné striekanie a použite nástroje na vnútorné chladenie pre vnútorné závity s hlbokými otvormi, aby ste vytvorili interný a externý duálny chladiaci systém.

5. Štrukturálne prispôsobenie

Pridajte odľahčovacie drážky na koncoch závitov; optimalizovať zaoblenie hrebeňov a koreňov závitov; optimalizovať základnú štruktúru tenkostenných tvaroviek, aby sa znížili ťažkosti pri obrábaní, koncentrácia napätia a vibrácie pri reze.

1. Pravidelne kontrolujte stav reznej hrany nástrojov. V prípade mierneho opotrebenia alebo pasivácie ich okamžite opravte alebo vymeňte, aby sa predišlo ovplyvneniu presnosti závitu a kvality povrchu.

2. Nastavte parametre rezu podľa špecifikácií závitu a hrúbky steny obrobku. V prípade jemných závitov a tenkostenných závitov znížte rýchlosť rezania a použite jeden prídavok, aby ste predišli deformácii vibráciami.

3. Pravidelne filtrujte a vymieňajte chladiace a mazacie médium, aby ste zabezpečili jeho čistotu, odvod tepla a mazľavosť a zabránili nečistotám poškriabať povrchy zubov.

4. Po obrobení včas vyčistite triesky a olejové škvrny v drážkach závitu. Vykonajte náhodnú kontrolu rozmerov a kvality profilu zubov pomocou špeciálnych meracích nástrojov a vytvorte systém sledovania kvality.

5. Prísne kontrolujte proces odľahčenia tepelného spracovania, aby ste zabezpečili úplné uvoľnenie vnútorného napätia a zabránili zlyhaniu závitu spôsobenému neskoršou deformáciou.

Ruihang ponúka suroviny optimálnej kvality pre vašu výrobu presných komponentov. Neváhajte nás kontaktovať prostredníctvom e-mailu:Sam.Rui@bjrh-titanium.com