La résistance spécifique des produits en alliage de titane est très élevée parmi les matériaux structurels métalliques. Sa résistance équivaut à celle de l'acier, mais son poids n'est que de 57% d'acier. De plus, l'alliage de titane a les caractéristiques d'une petite gravité spécifique, d'une forte résistance thermique, d'une bonne stabilité thermique et d'une résistance à la corrosion, mais les matériaux en alliage en titane sont difficiles à couper et ont une faible efficacité de traitement. Par conséquent, comment surmonter la difficulté et la faible efficacité du traitement des alliages de titane ont toujours été un problème à résoudre de toute urgence.
Raisons du traitement difficile en alliage de titane
La conductivité thermique de l'alliage de titane est petite, donc la température de coupe est très élevée lors du traitement de l'alliage de titane. Dans les mêmes conditions, la température de coupe du traitement TC4 [i] est plus de deux fois plus élevée que celle de l'acier n ° 45. La chaleur générée pendant le traitement est difficile à passer par la pièce. Libérer; La chaleur spécifique de l'alliage de titane est petite et la température locale augmente rapidement pendant le traitement. Par conséquent, la température de l'outil est très élevée, la pointe de l'outil se porte fortement et la durée de vie est réduite.
Le faible module d'élasticité de l'alliage de titane [II] rend la surface usinée facile à ressortir, en particulier le ressort de traitement des pièces à parois minces est plus grave, il est facile de provoquer une forte friction entre la face du flanc et la surface usinée, qui portera l'outil et l'effondrement. lame.
Les alliages de titane sont très chimiquement actifs et interagissent facilement avec l'oxygène, l'hydrogène et l'azote à des températures élevées, augmentant leur résistance et diminuant la plasticité. La couche riche en oxygène formée pendant le chauffage et le forgeage rend l'usinage difficile.
Principes du traitement de coupe des matériaux en alliage en titane [1-3]
Dans le processus d'usinage, le matériau de l'outil sélectionné, les conditions de coupe et le temps de coupe affecteront tous l'efficacité et l'économie de la coupe des alliages de titane.
1. Choisissez des matériaux d'outils raisonnables
Compte tenu des propriétés, des méthodes de traitement et des conditions techniques de traitement des matériaux en alliage de titane, les matériaux de l'outil doivent être sélectionnés raisonnablement. Le matériau de l'outil doit être plus couramment utilisé, un prix inférieur, une bonne résistance à l'usure, une dureté thermique élevée et avoir une ténacité suffisante.
2. Améliorer les conditions de coupe
La rigidité du système-outil-outil de machine-outil est meilleure. Le dégagement de chaque partie de la machine-outil doit être bien ajusté et le ruissellement radial de la broche doit être petit. Le travail de serrage du luminaire doit être suffisamment ferme et rigide. La partie de coupe de l'outil doit être aussi courte que possible, et l'épaisseur de la pointe doit être augmentée autant que possible lorsque la capacité de la puce est suffisante pour améliorer la résistance et la rigidité de l'outil.
3. Effectuer un traitement thermique approprié sur le matériau transformé
Par traitement thermique pour changer les propriétés et la structure métallographique des matériaux en alliage de titane [III], pour atteindre l'amélioration de la machinabilité du matériau.
4. Choisissez une quantité de coupe raisonnable
La vitesse de coupe doit être faible. Parce que la vitesse de coupe a une grande influence sur la température du bord de coupe, plus la vitesse de coupe est élevée, l'augmentation nette de la température de la coupe-coupe une vitesse de coupe appropriée.
Technologie d'usinage
1. Retourner
Les produits en alliage de titane peuvent facilement obtenir une meilleure rugosité de surface, et le durcissement du travail n'est pas grave, mais la température de coupe est élevée et l'outil s'use rapidement. Compte tenu de ces caractéristiques, les mesures suivantes sont principalement prises en termes d'outils et de paramètres de coupe:
Matériau à outils: YG6, YG8, YG10HT sont sélectionnés en fonction des conditions existantes de l'usine.
Paramètres de géométrie de l'outil: angles avant et arrière appropriés de l'outil, arrondissement de la pointe de l'outil.
Faible vitesse de coupe, débit d'alimentation modéré, profondeur de coupe profonde, refroidissement suffisant, la pointe de l'outil ne peut pas être supérieure au centre de la pièce lors de la tournure du cercle extérieur, sinon il est facile de percer l'outil, et l'outil sera biaisé à la fin tourner et tourner les pièces à parois minces. L'angle doit être grand, généralement 75 à 90 degrés.
2. Mison
Le broyage de produits en alliage en titane est plus difficile que le tournage, car le broyage est une coupe intermittente et les puces sont faciles à créer des liens avec la pointe. Lorsque les dents collantes coupées dans la pièce à nouveau, les copeaux collants sont éliminés et un petit morceau de matériau à outils est enlevé. Chipping réduit considérablement la durabilité de l'outil.
Méthode de fraisage: L'escalade du broyage est généralement utilisée.
Matière d'outil: acier à grande vitesse M42.
Généralement, l'usinage de l'acier en alliage [IV] n'utilise pas de fraisage. En raison de l'influence de l'espace entre la vis et l'écrou de la machine-outil, pendant le broyage à la baisse, le coupe-frais agit sur la pièce et la force du composant dans la direction d'alimentation est la même que la direction d'alimentation. Mouvement intermittent de la table de la pièce, entraînant une frappe au couteau. Pour le broyage en duvet, la dent de coupe frappe la croûte au début de la coupe, provoquant la rupture du coupeur. Cependant, parce que les puces de modulation à la hausse varient de mince à épaisse, l'outil est sujet à la friction sèche avec la pièce pendant la coupe initiale, ce qui augmente le collage et l'écaillage de l'outil. Afin de faire un broyage en alliage en titane en douceur, il convient également de noter que l'angle de râteau doit être réduit et que l'angle de relief doit être augmenté par rapport à la fraignage général de broyage standard. La vitesse de broyage doit être faible et les coupeurs de fraisage à dents pointues doivent être utilisés autant que possible pour éviter l'utilisation de fraises de dents de décharge.
3. Tapotage
Pour le taraudage des produits en alliage en titane, en raison des petites puces, il est facile de se lier avec la lame et la pièce, ce qui entraîne une grande rugosité de surface et un grand couple. Lors du puisement, une mauvaise sélection et un bon fonctionnement du robinet [V] peuvent facilement provoquer un durcissement du travail, l'efficacité de traitement est extrêmement faible et parfois le robinet est cassé.
Il est nécessaire d'utiliser un robinet de saut avec un fil en place en premier, et le nombre de dents doit être inférieur à celui d'un robinet standard, généralement de 2 à 3 dents. L'angle de cône de coupe doit être grand et la partie conique est généralement de 3 à 4 longueurs de filetage. Afin de faciliter l'élimination des puces, un angle d'inclinaison négatif peut également être moulu sur le cône de coupe. Essayez de choisir des robinets courts pour augmenter la rigidité des robinets. La partie conique inversée du TAP doit être agrandie de manière appropriée par rapport à la norme pour réduire le frottement entre le robinet et la pièce.
4. Alésir
alliage en alliage de titane de poule, l'usure de l'outil n'est pas grave, et les alésus en carbure et en acier à grande vitesse peuvent être utilisés. Lorsque vous utilisez un alésoir en carbure cimenté, la rigidité du système de processus similaire à celle du forage doit être adoptée pour empêcher le réamours de se déchiqueter. Le principal problème de l'alliage en alliage en titane est la mauvaise finition de l'alésage. La pierre de travail doit être utilisée pour rétrécir la largeur de la lame d'alésoir pour empêcher la lame de coller à la paroi du trou, mais une résistance suffisante doit être assurée. Généralement, la largeur de la lame est également de 0,1 à 0,15 mm.
La transition entre le bord de pointe et la partie d'étalonnage doit être un arc lisse, et elle doit être aiguisée dans le temps après l'usure, et la taille de l'arc de chaque dent doit être la même; Si nécessaire, le cône inversé de la partie d'étalonnage peut être agrandi.
5. Forage
Il est difficile de forer des alliages de titane, et le phénomène des outils de brûlure et des exercices cassés se produit souvent pendant le traitement. Ceci est principalement causé par plusieurs raisons telles que la mauvaise affûtage du foret, l'élimination des puces retardée, le mauvais refroidissement et la mauvaise rigidité du système de processus. Par conséquent, il est nécessaire de prêter attention à une affûtage raisonnable de foret dans le processus de forage en alliage de titane, d'augmenter l'angle du sommet, de réduire l'angle de front du bord extérieur, d'augmenter l'angle arrière du bord extérieur et d'augmenter le cône inversé en 2 en 2 pour 3 fois celle de l'exercice standard. Retirez fréquemment le couteau et retirez les puces à temps, en faisant attention à la forme et à la couleur des puces. Si les puces semblent plumes ou que la couleur change pendant le processus de forage, cela indique que la perceuse est émoussée et que l'outil doit être modifié et affûté dans le temps.
Le gabarit de forage doit être fixé sur la table de travail. La face directrice du gabarit de forage doit être proche de la surface de traitement, et le foret court doit être utilisé autant que possible. Un autre problème notable est que lorsque l'alimentation manuelle est adoptée, le foret ne doit pas avancer ou se retirer dans le trou, sinon la lame de forage se frottra contre la surface usinée, provoquant un travail en durcissant et émoussant le foret.
6. Grincer
Les problèmes communs dans les pièces en alliage en titane de broyage sont les débris collants provoquant un blocage de la roue de broyage et des brûlures à la surface de la pièce. La raison en est la mauvaise conductivité thermique de l'alliage de titane, qui provoque une température élevée dans la zone de broyage, de sorte que l'alliage de titane et l'abrasif sont liés, diffusés et fortement réagis chimiquement. Les copeaux collants et le blocage de la roue de broyage entraînent une réduction significative du rapport de broyage. En raison de la diffusion et des réactions chimiques, la pièce est brûlée à la surface du sol, entraînant une réduction de la force de fatigue des pièces, ce qui est plus évident lors du broyage des moulages en alliage de titane.
Pour résoudre ce problème, les mesures prises sont:
Choisissez un matériau de roue de broyage approprié: en carbure de silicium vert tl. La dureté de roue de broyage légèrement inférieure: ZR1.
La coupe des matériaux en alliage de titane doit être contrôlée en termes de matériaux d'outils, de liquides de coupe et de paramètres de processus d'usinage afin d'améliorer l'efficacité globale du traitement des matériaux en alliage en titane.
