Titanlegering TC11 Precisionsskärningsprocess

Men eftersom titanlegeringen har en liten skärdeformationskoefficient (deformationskoefficienten är mindre än eller nära 1), ökar skärprocessen av spånet på spånytan banan för glidkonflikter, vilket påskyndar verktygsslitaget; under tiden är skärtemperaturen hög, skärkraften är stor och utseendet på det degenererade föroreningsskiktet uppstår pga. bearbetning av titan har en stor kemisk aktivitet och är benägen att ha en hård kemisk reaktion med olika gasföroreningar, såsom O, N, H, C, etc., som invaderar skärytskiktet av titanlegering och orsakar ytans hårdhet och sprödhet lager för att öka. Andra har fortfarande sammansättningen av TCI och TiN hårt ytskikt; vid hög temperatur är ytskiktet arrangerat med α-skikt och väteförsprödningsskikt och andra externt omvandlade föroreningsskikt. Bildning av ojämna ytskikt, partiell spänningskoncentration, minskad utmattningshållfasthet hos delar, allvarliga skador på skärprocessen och utseende av flisning, flisning och avfall; stor affinitet. Under skärning, titanspån och skärytor Det är lätt att bita med verktygsdata, och det uppstår kraftigt stickande knivar, vilket leder till kraftigt bindningsslitage; och bristerna såsom instabiliteten hos titanlegeringsarrangemanget medför många svårigheter vid skärning, särskilt finskärning, så det kallas också besvärlig bearbetningsmetall. Därför är den tekniska diskussionen om finskärande bearbetning av titanlegering en fråga som måste behandlas omgående.

Slutrörshuset (som visas i figur 1) är en viktig funktionell del i en produkt i författarens fabrik. Eftersom det är nödvändigt att acceptera hög temperatur och tryck under driftsförhållandena är dess mekaniska funktionskrav draghållfasthet Rm ≥ 1030MPa, förlängning A ≥9, för att tillfredsställa dess funktionskrav används titanlegering TC11 i produktplaneringen, vilket är en typisk tunnväggig axel rörformig del. Efter optimeringsplaneringen av sin finskärningsteknologi, slutfördes finskärningen av titanlegeringen TC11.

1.Titaniumlegering TC11 skärfunktioner

TC11 titanlegering är en (α + β) typ Ti-legering. Dess arrangemang är sammansatt av tätt packad hexagonal α-fas och kroppscentrerad kubisk β-fas. Jämfört med andra metaller är texturen mer betydande och anisotropin är starkare, vilket medför större svårigheter vid produktion och bearbetning av titanlegeringar. . Dess skärprocessfunktioner är följande:

• (1) Hög skärkraft och hög skärtemperatur. Eftersom titanlegering har låg densitet och hög hållfasthet, har skärmatningen stor skjuvspänning och stort plastisk deformationsarbete, så skärkraften är hög och skärtemperaturen är hög.
• (2) Kraftig arbetshärdning. Förutom plastisk deformation fungerar titanlegeringar knappast på grund av inandning av syre och kväve vid höga skärtemperaturer, förekomsten av fast lösning i hålrummen och de motstridiga effekterna av partiklar med hög hårdhet på verktyget.
• (3) Enkel stickkniv. Titanlegeringar har stark kemisk affinitet vid höga temperaturer, tillsammans med stora skärkrafter, främjar ytterligare verktygsslitage.
• (4) Verktygsslitaget är stort. Delad slitage är en betydande del av verktygsslitage vid skärning av titanlegeringar.

2. Analys av arbetsstycke

3.Teknisk lösning

3.1 Teknikvägen

Teknisk väg är baserad på principen om "tjocklek först, sedan efterbearbetning, inuti och sedan utvändigt" för att minska deformation under efterbehandling och förbättra bearbetningsnoggrannheten. I den tidiga provproduktionsprocessen är de tekniska vägarna: blankning, billängd, grovsvarvningsform, borrning, grovborrning, precisionssvarvningsform, slutform.

Titanlegering har dålig värmeledningsförmåga, låg densitet och specifik värme och hög skärtemperatur; den har en stark kemisk affinitet med verktyget och det är enkelt att sticka fast kniven, vilket gör det svårt att skära. Experiment har bekräftat att ju större styrka en titanlegering har, desto sämre är dess bearbetbarhet. Därför är det nödvändigt att välja volfram-koboltbaserade hårda legeringar med låg kemisk affinitet, god värmeledningsförmåga och hög hållfasthet i bearbetningsprocess.

Grovbearbetningsbilen är YG8, semibearbetningsbilen är YG6, och efterbehandlingsbilen är YG3X. Borren är tillverkad av spiralborr i hårdmetall (YG6 hårdmetall).

3.2 Tveksamt

• (1) När en spiralborr av hårdlegering används för borrning, är skärtemperaturen lämpligt hög, borrkronan är kraftigt sliten och den termiska spänningen i bearbetningsprocessen påverkas direkt, vilket direkt påverkar noggrannheten för efterföljande efterbehandling.
• (2) Arbetsstycket har stor deformation och bearbetningsstorleken är svår att kontrollera.
• (3) Tillståndet för out-of-koaxialitet är allvarligt, den kvalificerade frekvensen av arbetsstycket är låg och den enhetliga kvalificerade frekvensen är endast 50%.
• (4) Produktionskraften är inte hög, verktygsslitaget är stort och produktionskostnaden är stor.

3.3 Behandlingsplan

3.3.1 Välj rätt verktyg från början

Efter att ha studerat data och bearbetningsprocessen beslutades det att använda Kenner HTS-C borrkrona av maskintyp (jetsugborr) för borrning; denna borrkrona kan ge kraftfull kylning och är utrustad med indexerbar PVD-beläggning överallt hårdlegerade skär och spånräfflor och hårdmetallborrar. Efter experiment använder borren KC720 och KC7215 skär (främre och bakre skär) som är specialiserade på svårbearbetade material för att borra titanlegeringar. Uteffekten ökas med 60%, och arbetsstycket efter borrning genererar inte värme och deformation. Det finns ingen stresseffekt under bearbetning och det finns ingen förorening av den omgivande miljön, som visas i figur 2.

3.3.2 Analys av deformationsorsaker och motåtgärder

Huvudorsaken till deformationen i bearbetningsprocessen är att titanlegeringen ordnar spänningen. I det tidiga skedet av testproduktionsprocessen, även om tekniken antog bearbetningstekniken för grovbearbetning först, sedan efterbearbetning, och sedan inuti och utanför, men övervägde inte fullt ut de instabila delarna av titanlegeringsarrangemanget, vilket bildade utseendet på arbetsstyckets deformation och svårt att kontrollera storleken under bearbetning. Hur man minskar deformationskontrollen av titan bearbetning av legeringar process till ett minimum är ett svårt problem.

Efter upprepade experiment lägger vi till en åldrande glödgningsprocess efter grovbearbetning av arbetsstycket. Utan att minska arbetsstyckets mekaniska funktion förfinas kornen, och sedan nås det fina arrangemanget för att eliminera den inre spänningen och få arrangemanget att nå ett stabilt tillstånd.

Värmebehandlingsstandarden är som följer: åldringstemperaturen är 530 ℃, och hålltiden är 4 ~ 6 timmar. Se till att Rm≥1030MPa och A≥9%. Efter flera satser av experiment är draghållfastheten Rm högre än 1030 MPa, och töjningen A är mer än 9%.

3.3.3 Orsaker till out-of-koaxialitet och motåtgärder

Med sikte på den låga kvalificeringsgraden för arbetsstycket orsakad av den dåliga koaxialiteten, fann ytterligare analys av arbetsstyckets data och bearbetningsteknik att arbetsstycket är ett tunnväggigt rör, vilket är en typisk deformerbar och svårbearbetad metall. Så länge som styvheten i alla tekniska system förbättras kan Talent effektivt hantera sina bearbetningsfrågor.

• (1) Under invändig hålbearbetning var den tekniska stegmetoden rimligt inställd. Det tekniska steget med en viss styvhet användes som fastspännings- och positioneringsreferens för arbetsstycket, vilket effektivt hanterade problemet med deformation av det inre hålet under bearbetning, som visas i figur 3.
• (2) I processen med yttercirkelbearbetning används en mekanisk metod för att fylla antivibrationsmaterial, det vill säga under den halvfärdiga svarvningen av arbetsstycket fylls klämdelen med en styv dyna för att förhindra deformation av arbetsstycket; det inre hålet i arbetsstycket är fyllt med mjukt. Det flexibla gummiröret eller skummaterialet gör att det passar in i sin innervägg under bearbetningsprocessen, och når sedan effekten av att lägga till styvhet till arbetsstycket, som visas i figur 4.
• (3) För att säkerställa arbetsstyckets koaxialitet, en uppsättning överpositionering fixturer planerades under den sista efterbehandlingsprocessen för att förbättra arbetsstyckets styvhet, som visas i figur 5.

 Då är arbetsstyckets koaxialitet dålig. I planeringen av fixturen användes därför en överpositioneringsanordning för att säkerställa arbetsstyckets styvhet. Inte bara användes alla inre hål i arbetsstycket som positioneringsreferens, även om positioneringsutseendet har förekommit i teorin, utan i praktiken tillfredsställde det helt arbetsstyckets behov. . Se figur 6.

Baserat på ovan nämnda egenskaper hos titanlegeringen TC11 under skärprocessen och mekanismen som legeringen är svår att skära, och relaterad till bearbetningsmetoderna och erfarenheten av svårbearbetade data i produktionspraxis, skärande bearbetningsteknik vägen ritades från början enligt följande: skärande plan ände- —Borrning—Insida och utsida av grov bil—Undersökning av åldrande och mekaniska funktioner—Bil riktmärke—Inre hål i halvfärdig bil, Stort hål i halvfärdig bil— Inre form av färdig bil—Halvfärdig bilform ——General Manager Ping, liten ände av fin bil——Fin bilform.

Slutrörshuset av titanlegeringsdelar som bearbetas med denna tekniska metod uppfyller planeringskraven fullt ut och den kvalificerade andelen delar når mer än 98%. Problemet med finskärningsdeformation av titanlegering hanteras effektivt.

4.Conclusion

Titanlegering har dålig bearbetbarhet, så hur man kan förbättra och förbättra sin bearbetbarhet är ett svårt problem. Den här artikeln analyserar de skärtekniska metoderna för ändrörsskalet av titanlegeringsdelar, avslutar finskärningen av titanlegeringsdelar och hanterar effektivt bearbetningssvårigheter som svarvdeformation och verktygsslitage hos titanlegerings TC11 tunnväggiga cylindriska delar. Med ytterligare kunskap och förståelse för bearbetningstekniken för tunnväggiga titanlegeringsdelar har den samlat på sig en viss erfarenhet för framtida bearbetning av titanlegeringsdelar.

Länk till denna artikel: Titanlegering TC11 Precisionsskärningsprocess

Reprint Statement: Om det inte finns några speciella instruktioner är alla artiklar på denna webbplats original. Ange källan för omtryck: https: //www.cncmachiningptj.com/，tack！

PTJ® erbjuder ett komplett utbud av anpassad precision cnc bearbetning porslin tjänster.ISO 9001: 2015 & AS-9100 certifierade. 3, 4 och 5-axlig snabb precision CNC-bearbetning tjänster inklusive fräsning, vändning till kundspecifikationer, kan bearbeta delar av metall och plast med +/- 0.005 mm tolerans. Sekundära tjänster inkluderar CNC och konventionell slipning, borrning,gjutning,plåt och stämpling.Provotyper, fullständiga produktionskörningar, teknisk support och fullständig inspektion fordonsindustrin, flygindustrin, mögel & armatur, ledbelysning,medicinsk, cykel och konsument elektronik industrier. Leverans i tid. Berätta lite om ditt projekts budget och förväntad leveranstid. Vi kommer att strategisera med dig för att tillhandahålla de mest kostnadseffektiva tjänsterna för att hjälpa dig att nå ditt mål. Välkommen att kontakta oss ( sales@pintejin.com ) direkt för ditt nya projekt.