En la fabricació depeces d'aliatge de titani, el mecanitzat-de rosca de forat profund és un procés clau crucial i molt difícil.Definició: un forat profund es defineix com un forat amb una profunditat superior a 3 vegades el seu diàmetre, i un forat-profund fa referència a un forat amb una profunditat superior a 1,5 vegades el diàmetre de l'aixeta.

 

 

 

1.Calor de tall concentrat i ràpid desgast de l'eina:

La conductivitat tèrmica dels aliatges de titani és de només 20 -30 W/(m·K) i la temperatura a la zona de tall pot arribar als 800-1000 graus. Això no només provoca un suavització de l'eina, sinó que també forma una capa adhesiva mitjançant reaccions químiques a alta temperatura, accelerant la fallada de l'eina.

 

3.Dificultat d'evacuació d'encenalls i alt risc de trencament de l'eina:

El tall d'aliatge de titani és propens a produir xips de cinta, que poden bloquejar fàcilment l'estret canal d'evacuació d'encenalls en forats profunds, provocant un augment sobtat de la força de tall i el trencament de l'eina. El risc és encara més gran en el mecanitzat de forats cecs. A més, els aliatges de titani tenen una conductivitat elèctrica deficient, cosa que dificulta l'eliminació d'eines trencades mitjançant el mecanitzat per descàrrega elèctrica (EDM), que sovint provoca el desballestament de peces.

 

3.Enduriment de treball significatiu:

La duresa de la capa endurida produïda pel tall pot arribar a 2-3 vegades la de la matriu. El tall a baixa velocitat agreujarà encara més l'enduriment, augmentarà la dificultat de mecanitzat i accelerarà el desgast de l'eina.

4. Gran deformació elàstica i difícil control de precisió:

El mòdul elàstic dels aliatges de titani és només la meitat del de l'acer. La deflexió de l'eina és propensa a produir-se durant el tall, donant lloc a unes dimensions de rosca inferiors, i el retorn elàstic després del mecanitzat afectarà la precisió de l'ajust de la rosca i la força de la connexió.

 

 

1. Tapping convencional

Eines: acer-alta velocitat amb cobalt o carbur de ciment-de gra ultrafin, amb recobriments TiCN/TiAlN

Paràmetres: Velocitat de tall 9-18 m/min, adoptant cicle de picoteig, taxa d'enganxament del fil 65%-75%

Estructura: Grans angles de rastell i relleu, menys flautes, flautes espirals de 48 graus per a forats cecs i conicitat posterior a la secció de calibratge

 

2. Fresat de rosca

Amb el mecanitzat d'enllaços CNC de tres-eixos, s'utilitza cada cop més.

Baix risc de trencament de l'eina, excel·lent evacuació d'encenalls, alta precisió, gran flexibilitat i bona qualitat superficial

Una eficiència lleugerament inferior, requereix un centre de mecanitzat de tres-eixos i té un alt cost d'equip

 

3. Cold Form Tapping

Es tracta d'un mètode de mecanitzat-libre d'encenalls que soluciona fonamentalment el problema d'evacuació d'encenalls i produeix fils d'alta resistència i bona resistència al desgast. Tanmateix, els aliatges de titani tenen una alta resistència a la deformació i el procés tradicional té un gran parell que és propens a trencar-se l'eina. Després de la introducció de la tecnologia assistida per vibració ultrasònica torsional-longitudinal-, el parell de picadura es redueix entre un 20% i un 37% i l'efecte de mecanitzat es millora significativament.

 

4. Comparació integral dels tres mètodes

 

Mètode de mecanitzat	Risc de trencament de l'eina	Efecte d'evacuació de xip	Precisió	Qualitat de la superfície	Eficiència	Requisits d'equip	Àmbit d'aplicació
Tapping convencional	Alt	Pobre	Mitjana	Mitjana	Alt	Baixa	Forats poc profunds de -diàmetre petit, lots grans
Fresat de rosca	Baixa	Excel·lent	Alt	Alt	Mitjana	Alt	Forats profunds de gran-diàmetre/forats cecs, lots petits
Tapping en fred	Mitjana	Excel·lent	Alt	Extremadament alt	Mitjana	Mitjana	Materials amb bona plasticitat,{0}}fils d'alta resistència

 

• Velocitat de tall: Una velocitat excessivament alta accelerarà el desgast de l'eina a causa de l'augment de la temperatura, mentre que una velocitat excessivament baixa agreujarà l'enduriment del treball. Colat convencional: 9-18 m/min; Fresat de rosca: 24-37 m/min.
• Velocitat d'alimentació: La velocitat d'avanç excessivament gran és fàcil de provocar el trencament de l'eina, mentre que la velocitat d'alimentació excessivament petita redueix l'eficiència i accelera el desgast. Fresat de rosques: avanç per dent 0,025-0,076 mm.
• Diàmetre del trepant: Una taxa d'enganxament de rosca recomanada del 65% al ​​75% pot reduir el parell entre un 15% i un 20% sense afectar la força. Per exemple, per a rosques M6 × 1,0, es pot utilitzar un trepant de 5,1 mm en lloc de l'estàndard de 5,0 mm per al mecanitzat d'aliatge de titani.
• Refrigeració i lubricació: els olis de tall a pressió extrema{0}}que contenen sofre/clor s'han d'utilitzar per a l'aixetament convencional; S'adopta una refrigeració d'alta pressió de 5-20 MPa o una refrigeració interna d'eines per al fresat de rosques.

 

 

Vibració ultrasònica-Mecanitzat assistit

 

Principi: s'aplica una vibració ultrasònica d'alta-freqüència de 20-40 kHz a l'eina o peça de treball, provocant una separació i contacte periòdics entre ambdues, cosa que canvia les característiques mecàniques del procés de tall.

 

Avantatges bàsics:

Reduïu significativament la força de tall i el parell de torsió: el cop de forma en fred assistit per ultrasons-torsionals-longitudinals pot reduir el parell màxim de picadura entre un 20% i un 37%

 

• Millora l'evacuació d'encenalls: facilita el trencament i la descàrrega d'encenalls, reduint el risc d'obstrucció
• Millora la qualitat de la superfície: inhibeix eficaçment la vora construïda-i redueix la rugositat superficial de les peces mecanitzades
• Amplieu la vida útil de l'eina: reduïu la força i la temperatura de tall i reduïu la fricció entre l'eina i la peça

 

A més, també s'han investigat i aplicat tecnologies avançades com ara el mecanitzat assistit per làser-i el mecanitzat per refrigeració criogènica en el camp del mecanitzat d'aliatges de titani.

 

Ruihang Group produeix principalment productes de titani amb la cadena industrial completa, inclosa la fosa, forja, redreçat, laminació, tractament de superfícies, procés de prova. Per a qualsevol necessitat de compra, no dubti en contactar amb nosaltres al correu electrònic:Sam.Rui@bjrh-titanium.com