Μέθοδοι κατεργασίας κράματος τιτανίου με κοπή και σύσφιξη

Το κράμα τιτανίου, ως ένα νέο κατασκευαστικό υλικό που έχει αναδειχθεί τα τελευταία χρόνια, λάμπει έντονα σε διάφορους τομείς όπως η αεροδιαστημική, η ναυπηγική και η υγειονομική περίθαλψη, λόγω της χαμηλής πυκνότητας, της υψηλής ειδικής αντοχής, του χαμηλού συντελεστή θερμικής διαστολής και των εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων σε υψηλές θερμοκρασίες και της αντοχής στη διάβρωση. Ωστόσο, ο υψηλός συντελεστής τριβής του κράματος τιτανίου, η τάση οξείδωσης και η τάση ανάφλεξης υπό υψηλές θερμοκρασίες και υψηλές ταχύτητες τριβής αποτελούν σημαντικές προκλήσεις για την κατεργασία του. Ο τρόπος βελτίωσης των ιδιοτήτων κοπής των τεμαχίων από κράμα τιτανίου και η διασφάλιση ότι τα τεμάχια εργασίας πληρούν τις αναμενόμενες προδιαγραφές είναι ένα βασικό τεχνικό πρόβλημα που πρέπει να επιλυθεί στις εφαρμογές κράματος τιτανίου.

I. Κύρια προβλήματα που αντιμετωπίζονται στην κατεργασία κράματος τιτανίου με κοπή και σύσφιξη

1. Υψηλή θερμοκρασία κοπής: Η θερμότητα που παράγεται κατά την κατεργασία κράματος τιτανίου είναι δύσκολο να διαχυθεί αποτελεσματικά, με αποτέλεσμα σταθερά υψηλές θερμοκρασίες κοπής.
2. Ισχυρή πρόσφυση του εργαλείου: Η δύναμη πρόσφυσης μεταξύ του κράματος τιτανίου και του κοπτικού εργαλείου είναι υψηλή, η οποία μπορεί εύκολα να προκαλέσει κόλλημα του εργαλείου, επηρεάζοντας την απόδοση της κατεργασίας και την ποιότητα του τεμαχίου.
3. Υψηλή ροπή κοπής: Η υψηλή αντοχή του κράματος τιτανίου αυξάνει τη ροπή που απαιτείται κατά τη διαδικασία κοπής, θέτοντας υψηλότερες απαιτήσεις στη μηχανή και το κοπτικό εργαλείο.
4. Χαμηλό μέτρο ελαστικότητας και υψηλή αναλογία ορίου διαρροής προς αντοχή σε εφελκυσμό: Το κράμα τιτανίου έχει σημαντική ελαστική παραμόρφωση κατά τη διάρκεια της κατεργασίας, γεγονός που το καθιστά επιρρεπές σε αναπήδηση, και ο λόγος του ορίου διαρροής προς το όριο εφελκυσμού είναι υψηλός, καθιστώντας δύσκολη την κατεργασία του.
5. Υψηλή πίεση κοπτικής ακμής: Κατά την κατεργασία κράματος τιτανίου, η κοπτική ακμή του εργαλείου υποβάλλεται σε υψηλή πίεση, η οποία μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε φθορά και θραύση του εργαλείου.

II. Στρατηγικές βελτίωσης και σχέδια εφαρμογής

Ως απάντηση στις προαναφερθείσες προκλήσεις, προτείνουμε τις ακόλουθες στρατηγικές βελτίωσης:

1. Βέλτιστη επιλογή υλικών κοπτικών εργαλείων:
   • Επιλέξτε υλικά κοπτικών εργαλείων με υψηλή αντοχή και καλή αντοχή στη φθορά, όπως σκληρά κράματα ή κεραμικά κοπτικά εργαλεία, για να βελτιώσετε την αντοχή και τις ιδιότητες κοπής του εργαλείου.
2. Βελτιωμένη γεωμετρία τρυπανιού:
   • Χρησιμοποιήστε τρυπάνια με αυξημένο πλάτος κοπτικής ακμής, διάμετρο πυρήνα και γωνία ακονίσματος για να βελτιώσετε τις συνθήκες κοπής, να μειώσετε τη δύναμη κοπής και τη θερμοκρασία κοπής.
3. Αντίστοιχη ρύθμιση της διαμέτρου της οπής του σπειρώματος:
   • Κατά την κατεργασία μιας οπής με σπείρωμα, η διάμετρος του τρυπανιού μπορεί να αυξηθεί κατάλληλα για να μειωθεί η αντίσταση κοπής και να βελτιωθεί η απόδοση της κατεργασίας.
4. Χρήση ειδικών σχεδίων βρύσης:
   • Επιλέξτε βρύσες με ειδικές κατασκευές, όπως σπειροειδείς βρύσες ή βρύσες με επίστρωση, για να βελτιώσετε τις συνθήκες απομάκρυνσης των ροκανιδιών και λίπανσης κατά τη διάνοιξη.
5. Ευφυής επιλογή της ταχύτητας κοπής νήματος:
   • Με βάση τα χαρακτηριστικά και τις απαιτήσεις κατεργασίας του κράματος τιτανίου, είναι λογικό να επιλέξετε την ταχύτητα σπειρώματος για να αποφύγετε την υπερθέρμανση και το κόλλημα του εργαλείου.
6. Επιστημονική επιλογή των υγρών κοπής:
   • Επιλέξτε υγρά κοπής με καλές ιδιότητες ψύξης, λίπανσης και προστασίας από τη διάβρωση για να μειώσετε αποτελεσματικά τη θερμοκρασία κοπής, να μειώσετε τη φθορά του εργαλείου και να βελτιώσετε την ποιότητα και την αποδοτικότητα της κατεργασίας.