První věc, o které je třeba mluvit, je fyzikální jev zpracování titanové slitiny. Ačkoli je řezná síla titanové slitiny jen o málo vyšší než u oceli se stejnou tvrdostí, fyzikální jev zpracování titanové slitiny je mnohem komplikovanější než u zpracování oceli, což zvyšuje obtížnost zpracování titanové slitiny.
Tepelná vodivost většiny slitin titanu je velmi nízká, pouze 1/7 oceli a 1/16 hliníku. Teplo generované při procesu řezání titanových slitin se proto rychle nepřenese na obrobek ani neodebere třísky, ale bude se hromadit v oblasti řezu a generovaná teplota může být až 1 000 °C nebo více , což způsobí rychlé opotřebení břitu nástroje, vylamování a praskání. Tvorba nánosů ostří, rychlý vzhled opotřebovaného břitu zase vytváří více tepla v oblasti řezu, což dále zkracuje životnost nástroje.
Vysoká teplota vznikající během procesu řezání také ničí integritu povrchu dílů z titanové slitiny, což má za následek snížení geometrické přesnosti dílů a jev zpevňování, který vážně snižuje jejich únavovou pevnost.
Elasticita titanových slitin může být prospěšná pro výkon součástí, ale během procesu řezání je pružná deformace obrobku důležitou příčinou vibrací. Řezný tlak způsobí, že se „elastický“ obrobek oddálí od nástroje a odskočí, takže tření mezi nástrojem a obrobkem je větší než řezná akce. Proces tření také vytváří teplo, což zhoršuje problém špatné tepelné vodivosti titanových slitin.
Tento problém je ještě závažnější při zpracování tenkostěnných nebo prstencových dílů, které se snadno deformují. Zpracovat tenkostěnné díly ze slitiny titanu na očekávanou rozměrovou přesnost není snadný úkol. Protože při odtlačování materiálu obrobku nástrojem místní deformace tenké stěny přesáhla elastický rozsah a dochází k plastické deformaci a výrazně se zvyšuje pevnost materiálu a tvrdost řezného bodu. V tomto okamžiku se obrábění při dříve stanovené řezné rychlosti příliš zrychlí, což dále vede k ostrému opotřebení nástroje. Dá se říci, že „teplo“ je „hlavní příčinou“, která ztěžuje zpracování slitin titanu.
Společnost Sandvik Coromant jako lídr v oboru řezných nástrojů pečlivě sestavil procesní know-how pro zpracování titanových slitin a sdílel jej s celým průmyslem. Sandvik Coromant uvedl, že na základě pochopení mechanismu zpracování titanových slitin a přidání minulých zkušeností je hlavní procesní know-how pro zpracování titanových slitin následující:
(1) Destičky s pozitivní geometrií se používají ke snížení řezné síly, řezného tepla a deformace obrobku.
(2) Udržujte konstantní posuv, aby nedošlo ke ztvrdnutí obrobku, nástroj by měl být během procesu řezání vždy ve stavu posuvu a radiální řezné množství ae by mělo být 30 % poloměru během frézování.
(3) Vysokotlaká řezná kapalina s velkým průtokem se používá k zajištění tepelné stability procesu obrábění a zabránění degeneraci povrchu obrobku a poškození nástroje v důsledku nadměrné teploty.
(4) Udržujte ostří nože ostré, tupé nástroje jsou příčinou hromadění tepla a opotřebení, což může snadno vést k selhání nástroje.
(5) Obrábění v co nejměkčím stavu titanové slitiny, protože materiál se po kalení stává obtížněji obrobitelným a tepelné zpracování zvyšuje pevnost materiálu a zvyšuje opotřebení břitové destičky.
(6) K řezání použijte velký poloměr špičky nebo zkosení a vložte do řezu co nejvíce řezných hran. To snižuje řeznou sílu a teplo v každém bodě a zabraňuje místnímu zlomení. Při frézování titanových slitin má z řezných parametrů největší vliv na životnost nástroje vc řezná rychlost, dále pak radiální řezné množství (hloubka frézování) ae.
Čas odeslání: duben-06-2022