Ключові параметри та стратегії оптимізації для процесу пиляння титанового сплаву - Новини

Титанові сплавивсе частіше використовуються в аерокосмічних конструктивних компонентах, частинах аерокосмічних двигунів і новому енергетичному обладнанні завдяки їх високій питомій міцності, сильній термостійкості та чудовій стійкості до корозії. Однак титанові сплави мають низьку теплопровідність (приблизно 7 Вт/(м·K)), низький модуль пружності та високу хімічну реакційну здатність, що може легко призвести до таких проблем, як концентрована температура різання, адгезія стружки до зубів пилки та прискорене зношування пилкового полотна під час пиляння. Правильне налаштування параметрів пиляння є ключовим для збалансування якості обробки та ефективності.

I. Основні параметри процесу та принципи налаштування

1. Швидкість стрічкової пилки Швидкість стрічкової пилки для різання титанового сплаву зазвичай встановлюється в діапазоні 15~30 м/хв. Вибір швидкості вимагає комплексного розгляду:

• Клас матеріалу: чистий титан (GR2) має відносно хорошу теплопровідність, тому можна вибрати верхню межу; Титановий сплав типу + (GR5) має високу міцність і низьку теплопровідність, тому її слід зменшити до 15~20 м/хв.

• Термічно оброблений стан: -оброблений і зістарений стан має вищу твердість, ніж відпалений, тому лінійну швидкість слід зменшити на 10%~15%.

• Жорсткість стрічкової пилки: для обладнання зі слабкою жорсткістю швидкість потрібно зменшити, щоб запобігти вібрації. Основний принцип: надто низька швидкість впливає на ефективність, тоді як надто висока швидкість призведе до різкого підвищення температури різання, посилюючи адгезію стружки та окислювальний знос кінчика зуба. Рекомендовано використовувати колір стружки під час тестових різів як орієнтир-сріблясто-білий є нормальним, світло-блакитний означає, що швидкість зависока, а темно-синій або чорний вказує на те, що швидкість серйозно зависока.

2. Швидкість подачі Швидкість подачі визначає подачу на зуб, що безпосередньо впливає на навантаження на кінчик зуба та стан видалення стружки. Рекомендований діапазон швидкості подачі для пиляння титанового сплаву становить 30~80 мм/хв.

• Для брусків або товстих плит: використовуйте нижню-середню межу подачі, щоб запобігти перекосу.

• Для тонкостінних-труб або профілів малого-перерізу: подачу можна відповідно збільшити, але потрібно контролювати знос наконечника зуба. • Критерії оцінки: під час звичайного пиляння стружка коротка та скручена. Якщо вони порошкоподібні, це вказує на те, що корм занадто малий і кінчики зубів шкрябають, а не ріжуть; якщо вони являють собою безперервні довгі завитки, що супроводжуються вібрацією, це свідчить про те, що подача занадто велика.

3. Контроль охолоджувальної рідини та концентрації Розпилювання титанового сплаву потребує достатньої охолоджувальної рідини, головним чином для охолодження, змащення та видалення стружки. Рекомендовані рішення:

• Емульсія на водній- основі: концентрація 5%~8%, підходить для звичайних біметалевих пилок;

• Для твердосплавних пильних полотен, які ріжуть важко{0}}-матеріали, такі як GR5: рекомендується збільшити концентрацію до 10%~12%, щоб покращити ефективність змащування під екстремальним тиском.

• Напрямок розбризкування охолоджуючої рідини має відповідати точці входу пилки, а швидкість потоку не повинна бути меншою за 20 л/хв, щоб гарантувати швидке видалення стружки з пазів зуба та уникнення вторинного різання.

4. Вибір пилкового полотна: вибір пилкового полотна безпосередньо впливає на термін служби та якість різу:

• Чистий титан (GR1, GR2): використовуйте біметалеві стрічкові пилки з наконечниками з кобальтової швидко-сталі M42. Зубці зі змінним кроком рекомендуються для зменшення резонансу.

• Титановий сплав (GR5, TC4, TA19): рекомендовано використовувати полотна стрічкової пилки з твердосплавним-наконечником. Їх червона твердість може сягати понад 800 градусів, що ефективно протистоїть високо-температурному зносу під час пиляння титанового сплаву. Розрізні профілі зубів є кращими для видалення стружки.

• Кількість зубів має відповідати принципу «принаймні 3 зуби в одночасному зачепленні», щоб запобігти перевантаженню одного-зуба.

5. Глибина різання (подача): під час розпилювання-заготовок із титанового сплаву великого перетину глибина кожного різу не має бути надто великою. Рекомендована швидкість радіальної подачі 0,02~0,05 мм/зуб. Глибоке розпилювання може легко призвести до:

• Підвищення сили різання, що спричиняє зміщення заготовки або ослаблення затиску;

• Скручування пилкового полотна, спричиняючи косі порізи;

• Погане видалення стружки з канавок зуба, що прискорює поломку зуба пилки.

Titanium billet cutting Cut Titanium bars