В высокотехнологичных-областях производства, таких как аэрокосмическая промышленность,титановый сплав GR5стал основным материалом благодаря своим преимуществам, таким как хорошая термическая стабильность, сильная коррозионная стойкость и высокая прочность на разрыв. Однако его низкая теплопроводность и высокая сила резания делают сверление «горячей картошкой»-предрасположенным к таким проблемам, как быстрый износ инструмента, заклинивание сверла и размеры сверла, выходящие за--допуски, что серьезно снижает эффективность производства. Сегодня мы расскажем об основных трудностях и решениях при сверлении титанового сплава GR5, чтобы помочь компаниям преодолеть узкие места в обработке!
Четыре основных препятствия на пути сверления титанового сплава TC4
1. Чрезвычайно высокая температура резания: сильная атомная связь и плохая теплопроводность приводят к тому, что температура в зоне резания в 2-3 раза выше, чем у углеродистой стали, что резко сокращает срок службы инструмента и делает детали склонными к термической деформации.
2. Значительное пружинение. Низкий модуль упругости и высокий коэффициент текучести приводят к упругому возврату поверхности после сверления, что легко приводит к выходу за-размеры-допусков и влияет на точность сборки.
3. Сильный износ инструмента: высокий коэффициент трения сверла, небольшая деформация резания, легкий износ и поломка кромки инструмента при высокой температуре и трении.
4. Трудное удаление стружки: сильное химическое сродство, легко прилипает к инструменту при высокой температуре и давлении, скопление стружки образует нарост-на кромке, царапая поверхность детали.
Пять основных решений для титановых сплавов
1. Выбор подходящего материала инструмента: предотвращение химических реакций. Отдавайте предпочтение твердым сплавам с небольшим содержанием TiC или без него; Лучше всего подходят материалы, содержащие кобальт или серии YG(K). Эти материалы избегают высокотемпературных реакций с титановыми сплавами, что снижает сопротивление резанию и продлевает срок службы инструмента.
2. Оптимизация углов инструмента: уменьшение сопротивления и предотвращение пружинения. • Отшлифовать угол заточки до 135–140 градусов, чтобы повысить жесткость сверла и снизить вибрацию; • Увеличьте угол внешнего зазора до 12–15 градусов, чтобы уменьшить трение об обрабатываемую поверхность; • Уменьшите длину кромки долота до 0,08-0,1 мм, чтобы уменьшить осевую силу и подавить пружинение.
3. Модернизированная структура инструмента: повышенная устойчивость к поломке. Благодаря конструкции сверла с четырьмя-связками момент инерции-поперечного сечения увеличивается, что повышает жесткость сверла. Это особенно подходит для обработки деталей типа кожуха-, эффективно предотвращая поломку сверла из-за чрезмерного трения.
4. Согласование параметров сверления: точный контроль параметров. Скорость шпинделя и скорость подачи регулируются в зависимости от диаметра сверла. Например, для отверстия диаметром 3 мм необходима высокая скорость шпинделя для обеспечения шероховатости поверхности, а низкая скорость подачи предотвращает заедание и скалывание. Конкретные параметры могут быть определены путем экспериментальной оптимизации.
5. Выбор подходящей смазочно-охлаждающей жидкости: двойное охлаждение и защита от смазки. СОЖ на водной-основе запрещены. Отдавайте предпочтение машинному маслу N32 + керосин (соотношение 3:1 или 3:2) или сернистому смазочно-охлаждающему маслу. Для специальных применений можно использовать электролиты, содержащие себациновую кислоту и триэтаноламин, обеспечивающие охлаждение, смазку и удаление стружки.
Практический пример: оптимальный процесс обработки отверстий диаметром 6-3 мм
1. Позиционирование перед-обработкой: отфрезеруйте небольшую плоскую поверхность на наклонной плоскости с помощью фрезы диаметром менее 3 мм, чтобы предотвратить смещение сверла.
2. Центровое сверление: используйте центровое сверло диаметром 2 мм, чтобы расположить отверстие и обеспечить точность сверления.
3. Параметры инструмента: угол кончика сверла 135 градусов - 140 градусов, угол спирали 35 градусов - 40 градусов, толщина сердечника сверла 0,4-0,22D и шлифовка S-образной/X-образной кромки долота.
4. Контроль процесса. Контролируйте биение режущей кромки на уровне менее или равного 0,03–0,1 мм, используйте специальную смазочно-охлаждающую жидкость на протяжении всего процесса и своевременно удаляйте стружку.
