Els aliatges de titani s'utilitzen àmpliament en -camps de fabricació de gamma alta com ara l'aviació i l'aeroespacial a causa de les seves propietats físiques i químiques úniques. Tanmateix, la mala conductivitat tèrmica, l'alta activitat química i el petit coeficient de deformació dels aliatges de titani condueixen a problemes com el ràpid desgast de l'eina, la gran deformació del processament i la difícil eliminació d'encenalls durant el processament del fil. La qualitat i l'eficiència del processament estan limitades significativament per les característiques del material. Aquest article se centra en el problema del processament de fils de les juntes de canonades d'aliatge de titani i l'explica des dels aspectes de la selecció d'eines i l'optimització del procés.
Estratègies d'optimització per a eines de processament de fils d'aliatge de titani
1. Aplicació d'aixetes serrades
Les aixetes dentades eliminen les dents a intervals, formant vores de tall esglaonades, la qual cosa permet que la peça de treball tingui un contacte d'un sol-cara amb l'aixeta, reduint la fricció i el parell i evitant eficaçment que l'aixeta s'enganxi o es faci malbé. Els seus avantatges inclouen:
• Augment del gruix de tall: el gruix de tall d'una sola dent es duplica i la força de tall es distribueix de manera més uniforme;
• Rendiment d'eliminació d'encenall millorat: el gruix de l'encenall augmenta, la força de fricció disminueix i l'eliminació d'encenall és més suau;
• Durabilitat millorada: l'adhesió entre l'aixeta i l'encenall disminueix i la vida útil de l'eina s'allarga;
• Consideracions de disseny: el nombre de ranures de dents ha de ser un nombre senar per equilibrar la força a les vores de les dents.
2. Combinació d'aixetes d'acer-d'alta velocitat i aixetes d'aliatge dur
• Aixetes d'acer{0}}d'alta velocitat: alta tenacitat i forta resistència a la deformació, adequades per a la roscada inicial;
• Aixetes d'aliatge dur: Bona resistència al desgast i alta precisió, utilitzades per a la correcció de forats;
• Procés combinat: primer processament en brut amb aixetes d'acer-d'alta velocitat, després processament fi amb aixetes d'aliatge dur, equilibrant eficiència i qualitat.
3. Recerca i desenvolupament de nous materials per a eines
Amb l'avenç de la ciència dels materials, noves eines com ara eines recobertes (per exemple, recobriment TiAlN) i eines ceràmiques s'apliquen gradualment al processament d'aliatges de titani. En el futur, s'espera que superin encara més les limitacions de la vida útil de l'eina i la precisió del processament.
Optimització de la tecnologia de processament de fils d'unió de tubs d'aliatge de titani
1. Optimització del disseny del forat inferior del fil
• Augment del diàmetre del forat inferior: redueix la força de tall i la calor de processament, però la mida s'ha d'ajustar segons la velocitat de contacte del fil i el nombre de fils;
• Expansió del diàmetre interior del fil: redueix l'alçada de les dents, redueix la dificultat de processament, alhora que garanteix la força de la connexió;
• Ús preferent de la màquina-eina per a la roscada: L'ús de la màquina-eina de roscat pot controlar de manera estable la pressió de processament i evitar que l'aixeta es trenqui.
2. Control dels paràmetres de tall
• Velocitat de tall: Controlada a 200-300 mm/min, evitant el suavització dels materials i el desgast de les eines provocat per les altes temperatures;
• Paràmetres geomètrics de l'eina:
• Angle cap endavant: augmentar l'angle cap endavant pot millorar la força del tall i allargar la vida útil de l'eina;
• Angle posterior: augmentar l'angle posterior és beneficiós per a l'eliminació de l'encenall, reduint la fricció entre l'encenall i l'eina;
• Estratègia de perforació profunda: reduir el nombre de ranures de retenció d'encenalls per augmentar l'espai de retenció d'encenalls i evitar l'obstrucció d'encenalls.
3. Tecnologia de refrigeració i lubricació
• Selecció de líquid de refrigeració: barreges recomanades d'àcid d'oli, oli sulfurat i querosè o oli de tall F43, que tenen funcions tant de lubricació com de refrigeració;
• Optimització del mètode de refrigeració: Obriu canals de refrigeració a la vora de tall de l'aixeta per garantir que el líquid de refrigeració arribi directament a la zona de tall;
• Disseny de la ranura de retracció: allarga la longitud del topall de la cua del fil i estableix una ranura de retracció per evitar que la part inferior de l'aixeta s'esquilli.