Titánötvözet vágás

Vágási jellemzők
Ha a titánötvözet keménysége nagyobb, mint a HB350, a vágás különösen nehéz, ha pedig kisebb, mint HB300, akkor hajlamos a szerszám ragadására és nehezen vágható. A titánötvözetek keménysége azonban csak egy nehezen megmunkálható szempont, és a kulcs a titánötvözetek kémiai, fizikai és mechanikai tulajdonságainak a megmunkálhatóságukra gyakorolt ​​átfogó hatásában rejlik. A titánötvözet a következő vágási tulajdonságokkal rendelkezik:
(1) Alacsony alakváltozási együttható: Ez a titánötvözet forgácsolásának jelentős jellemzője, 1-nél kisebb vagy ahhoz közeli alakváltozási együtthatóval. A forgács csúszósúrlódási távolsága a gereblye felületén jelentősen megnő, ami felgyorsítja a szerszámkopást.
(2) Magas vágási hőmérséklet: A titánötvözet kis hővezető képessége miatt (csak 1/5-1/7 45 #-os acélnak felel meg), a forgács és az elülső vágófelület közötti érintkezési távolság rendkívül rövid, és a vágás során keletkező hő nem könnyen továbbítható, kis tartományban koncentrálódik a vágási terület és a vágóél közelében, ami magas vágási hőmérsékletet eredményez. Ugyanazon vágási feltételek mellett a vágási hőmérséklet több mint kétszerese lehet a 45-ös acél vágásának.
(3) Az egységnyi területre jutó vágóerő nagy: a fő forgácsolóerő körülbelül 20 százalékkal kisebb, mint az acél vágásakor. A forgács és az elülső vágófelület rendkívül rövid érintkezési hosszának köszönhetően az egységnyi érintkezési felületre jutó vágási erő jelentősen megnő, ami hajlamos a penge törésére. Ugyanakkor a titánötvözet kis rugalmassági modulusa miatt a feldolgozás során könnyű hajlítási deformációt előidézni radiális erő hatására, ami vibrációt okoz, növeli a szerszámkopást és befolyásolja az alkatrészek pontosságát. Ezért szükséges, hogy a folyamatrendszer jó merevséggel rendelkezzen.
(4) Súlyos hideg keményedési jelenség: A titán magas kémiai aktivitása miatt könnyen felszívódik a levegőben lévő oxigén és nitrogén, így kemény és törékeny külső héjat képez magas vágási hőmérsékleten; Ugyanakkor a vágási folyamat során fellépő plasztikus deformáció felületi keményedést is okozhat. A hidegedzés jelensége nemcsak az alkatrészek fáradási szilárdságát csökkenti, hanem súlyosbítja a szerszámkopást is, ami nagyon fontos jellemző a titánötvözetek vágásakor.
(5) A vágószerszámok hajlamosak a kopásra: Miután a nyersdarabot sajtolással, kovácsolással, meleghengerléssel és más módszerekkel megmunkálták, kemény és törékeny, egyenetlen külső héjat képez, amely hajlamos a penge eltörésére, ami megkeményíti a vágást. bőr a titánötvözet feldolgozás legnehezebb folyamata. Ezen túlmenően, a titánötvözetnek a szerszámanyagokkal való erős kémiai affinitása miatt a szerszám hajlamos a ragasztókopásra magas vágási hőmérséklet és nagy területegységre vetített forgácsolóerő mellett. Titánötvözetek esztergálásakor néha az elülső vágófelület kopása még súlyosabb, mint a hátsó vágófelületen; Amikor az előtolás f<0.1 mm/r, wear mainly occurs on the rear cutting surface; When f>{{0}},2 mm/r, kopás lesz az elülső penge felületén; Ha keményötvözetből készült vágószerszámokat használ precíziós és félprecíziós esztergáláshoz, célszerűbb, ha a VBmax 0,4 mm-nél kisebb a hátsó vágófelület kopására.
Marásnál a titánötvözet anyagok alacsony hővezető képessége, valamint a forgács és az elülső vágófelület közötti rendkívül rövid érintkezési hossz miatt a forgácsolás során keletkező hő nem könnyen átadódik, a forgácsolási deformációs zónában koncentrálódik, és kis tartományban a forgács közelében. élvonalbeli. A megmunkálás során a vágóélen rendkívül magas forgácsolási hőmérséklet keletkezik, ami nagymértékben lerövidíti a szerszám élettartamát. A Ti6Al4V titánötvözet esetében a megengedett szerszámszilárdság és gépteljesítmény mellett a forgácsolási hőmérséklet a szerszám élettartamát befolyásoló kulcsfontosságú tényező, nem pedig a forgácsolóerő nagysága.