Ποιοτικός Έλεγχος Επιφανειών και Μέθοδοι Επεξεργασίας Κατεργασίας Κράματος Τιτανίου

Κράματα τιτανίουθέτουν μεγάλες προκλήσεις στις διαδικασίες κοπής και λείανσης. Ελαττώματα όπως η επαναφορά ελατηρίου υψηλής θερμοκρασίας, η έντονη φθορά του εργαλείου, οι επιφανειακές γρατσουνιές, οι μικρορωγμές και η υπολειπόμενη εφελκυστική τάση είναι πιθανό να εμφανιστούν κατά τη μηχανική κατεργασία, τα οποία βλάπτουν σοβαρά την ακρίβεια διαστάσεων και την απόδοση σέρβις των εξαρτημάτων.

 

 

1. Παράμετροι κοπής

Η υπερβολικά υψηλή ταχύτητα περιστροφής οδηγεί σε ταχεία άνοδο της θερμοκρασίας, επιδεινωμένη φθορά του εργαλείου και αυξημένη εναπομένουσα τάση εφελκυσμού. Η υπερβολικά χαμηλή ταχύτητα περιστροφής διευκολύνει-τον σχηματισμό άνω άκρων και την ανομοιόμορφη τοπογραφία επιφάνειας. Η γραμμική ταχύτητα κοπής για την κατεργασία φινιρίσματος συνιστάται να κυμαίνεται από 30 έως 35 m/min. Οι μεγαλύτεροι ρυθμοί τροφοδοσίας έχουν ως αποτέλεσμα φτωχότερη τραχύτητα επιφάνειας. Το υπερβολικό ακτινικό βάθος κοπής ενισχύει τις δυνάμεις κοπής και προκαλεί κραδασμούς στη μηχανική κατεργασία.

 

2. Κατάσταση εργαλείου

Τα εργαλεία τσιμεντοειδούς καρβιδίου διαθέτουν ευρεία εφαρμογή, ενώ τα εργαλεία με επίστρωση διαμαντιών-υιοθετούνται για κατεργασία φινιρίσματος υψηλής-ακρίβειας. Τα εργαλεία κοπής κράματος τιτανίου πρέπει να έχουν υψηλή θερμική αντίσταση και ιδιότητες κατά της συγκόλλησης-. Η παθητικοποίηση των άκρων και οι μικρές γωνίες διάκενου θα συμπιέσουν το τεμάχιο εργασίας, προκαλώντας γρατσουνιές και σκληρυνόμενα επιφανειακά στρώματα. Τα εργαλεία φθείρονται γρήγορα κατά την κοπή από κράμα τιτανίου και η ποιότητα της επιφάνειας επιδεινώνεται απότομα στο στάδιο όψιμης φθοράς του εργαλείου, επομένως απαιτείται τακτική αντικατάσταση του εργαλείου.

 

3. Περιβάλλον ψύξης, λίπανσης και μηχανικής κατεργασίας

Τα συμβατικά συστήματα ψύξης επιδεικνύουν ασθενή απαγωγή θερμότητας και ικανότητα αφαίρεσης τσιπς, ενώ η ψύξη υψηλής πίεσης-μπορεί να μειώσει γρήγορα τη θερμοκρασία κοπής, να ξεπλύνει τα τσιπ και να καταστείλει το σχηματισμό-επάνω άκρων. Η ακατάλληλη πίεση ψύξης, ο τύπος υγρού κοπής ή η γωνία ψεκασμού θα προκαλέσουν πρόσφυση του εργαλείου και θερμική βλάβη στο επιφανειακό στρώμα του τεμαχίου εργασίας. Η χαμηλή ακρίβεια ατράκτου, η ανεπαρκής ακαμψία του εξαρτήματος και οι εξωτερικοί κραδασμοί θα υποβαθμίσουν επίσης την ακρίβεια διαστάσεων της επιφάνειας.

 

4. Σχέδιο διαδικασίας μηχανικής κατεργασίας

Ο απροσδιόριστος διαχωρισμός της τραχιάς και του φινιρίσματος κατεργασίας και η ανομοιόμορφη κατανομή των περιθωρίων προκαλούν εύκολα κραδασμούς και παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας. Πολλαπλές λειτουργίες σύσφιξης εισάγουν σφάλματα τοποθέτησης και σημάδια αρμών εργαλείου. Οι παράλογες διαδρομές εργαλείων οδηγούν σε επαναλαμβανόμενες κοπές και δονήσεις κατά τη διαδρομή του εργαλείου σε αδράνεια, καταστρέφοντας την επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας.

 

 

1. Βελτιστοποιημένη παραδοσιακή κοπή ακριβείας

Η τόρνευση και η άλεση είναι θεμελιώδεις μέθοδοι επεξεργασίας για κράματα τιτανίου, των οποίων οι παράμετροι μπορούν να βελτιστοποιηθούν μέσω ορθογώνιων πειραμάτων. Για την κατεργασία φινιρίσματος προϊόντων από κράμα τιτανίου Gr5, υιοθετείται χαμηλή ταχύτητα περιστροφής και μικρός ρυθμός τροφοδοσίας: γραμμική ταχύτητα 30–35 m/min και ταχύτητα τροφοδοσίας 0,1 mm/r. Μετά τη βελτιστοποίηση των παραμέτρων, η τραχύτητα της επιφάνειας μειώνεται από Ra1,6 σε Ra0,6, με ελεγχόμενη ομοαξονικότητα εντός 0,05 mm.

 

2. Σύνθετη διαδικασία λείανσης ακριβείας και ενίσχυσης με καύση κυλίνδρων

Για εξαρτήματα εξαιρετικά-υψηλής-ακρίβειας, η λείανση διαμαντιών εκτελείται πρώτα για να εξαλειφθούν τα σημάδια του εργαλείου, ακολουθούμενη από γυάλισμα με ρολό για την ενίσχυση του επιφανειακού στρώματος. Μετά τη βελτιστοποίηση των παραμέτρων, η σκληρότητα του κατεργαζόμενου τεμαχίου αυξάνεται από 338 HV σε 461 HV, εξαλείφεται η υπολειπόμενη εφελκυστική τάση ενώ εισάγεται υπολειπόμενη θλιπτική τάση, βελτιώνοντας σημαντικά την απόδοση κόπωσης.

 

3. Υπερηχητική δόνηση-Υποβοηθούμενη κατεργασία

Περιλαμβάνει παράλληλη κοπή με υπερήχους και διαμήκη-στρεπτική σύνθετη άλεση υπερήχων. Η δόνηση υψηλής-συχνότητας πραγματοποιεί διακοπτόμενη κοπή, η οποία μειώνει τις δυνάμεις κοπής, μειώνει τη θερμοκρασία κοπής και αποτρέπει την πρόσφυση του υλικού στα εργαλεία. Σε σύγκριση με το συμβατικό φρεζάρισμα, η διαμήκης-στρεπτική άλεση υπερήχων μειώνει την τραχύτητα της επιφάνειας κατά 11,08%, δεν δημιουργεί μικρορωγμές στην επιφάνεια και επιτυγχάνει ομαλή εκκένωση τσιπ, καθιστώντας την κατάλληλη για εξαρτήματα ακριβείας της αεροδιαστημικής.

 

4. Ειδικές Διεργασίες Σύνθετης Κατεργασίας

Η συμβατική μηχανική κατεργασία προκαλεί εύκολα παραμόρφωση και κακή ακρίβεια για λεπτούς άξονες, περίπλοκες κοιλότητες και οπές υψηλής ακρίβειας-. Η σύντομη στροφή ηλεκτρικού τόξου μαλακώνει τα υλικά μέσω ηλεκτρικών τόξων για μείωση της αντίστασης κοπής, επιλύοντας τα προβλήματα της σοβαρής παραμόρφωσης και της χαμηλής απόδοσης μηχανικής κατεργασίας των λεπτών αξόνων. Η λείανση οξείδωσης πλάσματος με τη βοήθεια υπερήχων-μαλακώνει το επιφανειακό στρώμα πριν από την λείανση ακριβείας, εξισορροπώντας την υψηλή απόδοση μηχανικής κατεργασίας και τη χαμηλή ζημιά στην επιφάνεια.

 

 

1. Προ-Σχεδιασμός διαδικασίας μηχανικής κατεργασίας και έλεγχος παραμέτρων

Πριν από τη μηχανική κατεργασία, τα δικαιώματα κατεργασίας κατανέμονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις ποιότητας υλικού και ακρίβειας για την αποφυγή παραμόρφωσης. Οι παράμετροι κοπής βελτιστοποιούνται μέσω πειραμάτων, σε συνδυασμό με προσαρμοστικά συστήματα για-ρύθμιση πραγματικού χρόνου για την επιβράδυνση της φθοράς του εργαλείου και τη σταθεροποίηση των συνθηκών κατεργασίας.

 

2. Επιλογή εργαλείου και πλήρης-Διαχείριση κύκλου ζωής

Επιλέξτε ταιριαστό τσιμεντοειδές καρβίδιο και επικαλυμμένα εργαλεία για τραχιά και τελική κατεργασία αντίστοιχα. βελτιστοποιήστε τις γωνίες του εργαλείου και εκτελέστε παθητικοποίηση άκρων για να μειώσετε την τριβή. Παρακολουθήστε τη φθορά του εργαλείου σε πραγματικό χρόνο και αντικαταστήστε τα φθαρμένα εργαλεία αμέσως για να αποτρέψετε την επιφανειακή ζημιά στα τεμάχια εργασίας.

 

3. Βελτιστοποιημένο σύστημα ψύξης και λίπανσης

Υιοθετήστε εσωτερική ψύξη υψηλής πίεσης 70 bar-και λίπανση ελάχιστης ποσότητας (MQL), σε συνδυασμό με ειδικά υγρά κοπής για κράματα τιτανίου. Προσαρμόστε τη γωνία ψεκασμού και τον ρυθμό ροής για να επιτύχετε ταχεία απαγωγή θερμότητας και αφαίρεση τσιπς, μετριάζοντας την οικοδόμηση-επάνω ακμής και τη σκλήρυνση εργασίας.

 

4. Επιθεώρηση τελικού προϊόντος και επεξεργασία επιφανειακής ενίσχυσης

Μετά την κατεργασία, επιθεωρήστε την τραχύτητα της επιφάνειας, τη μεταλλογραφική δομή, την υπολειπόμενη τάση και τη σκληρότητα. Για τεμάχια εργασίας με υπολειπόμενη εφελκυστική τάση ή χαμηλή απόδοση επιφανειακής στρώσης, εφαρμόστε θεραπείες ενίσχυσης όπως γυάλισμα κυλίνδρων και επεξεργασία κρούσης με υπερήχους. Τυποποιήστε τις διαδικασίες μεταφοράς και αποθήκευσης για να αποφύγετε χτυπήματα και γρατσουνιές.

 

 

Η Ruihang, ως άμεσος κατασκευαστής προϊόντων τιτανίου, παρέχει πρώτες ύλες βέλτιστης ποιότητας για την παραγωγή εξαρτημάτων ακριβείας. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ανάγκες αγοράς σχετικά με πλάκες ή ράβδους τιτανίου κατηγορίας 5, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας μέσω email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com