Rešitve za rezanje strukturnih delov iz titanove zlitine
Glavni dejavniki, ki vplivajo na obdelavo šibko togih struktur iz titanove zlitine, so: togost obdelovalnega stroja, izbira orodja, procesni parametri, učinkovito hlajenje itd. Med postopkom obdelave različni dejavniki medsebojno delujejo in medsebojno delujejo, kopičenje deformacijskih napak pa povzroča šibko togo strukturni deli, ki jih je treba obdelati izven tolerance, deformacijo pri obdelavi pa je težko nadzorovati.
2.1 Izbira obdelovalnih strojev
Togost sistema strojno orodje-pritrdilni element-orodje mora biti dobra, reže med različnimi deli strojnega orodja morajo biti nastavljene in radialni odmik vretena mora biti majhen. Poskusite uporabiti takšno strojno orodje.
2.2 Izbira rezilnega orodja
Izboljšanje rezalne produktivnosti je predvsem posledica razvoja in uporabe novih orodnih materialov. Rezalna orodja so se v zadnjih nekaj desetletjih močno razvila, vključno s prevlekami iz karbidne trdine, keramiko, kubičnim borovim nitridom in polikristalnim diamantom. Učinkoviti so za obdelavo litega železa, jekla in visokotemperaturnih zlitin. Vendar nobeno orodje ne more izboljšati obdelovalnosti titanovih zlitin. To je zato, ker orodni materiali za rezanje titanovih zlitin zahtevajo zelo pomembne lastnosti. Ti vključujejo: 1) dobro toplotno trdnost za odpornost na visoke obremenitve; 2) dobra toplotna prevodnost za zmanjšanje toplotnih gradientov in toplotnega šoka; 3) dobra kemična inertnost za zmanjšanje nagnjenosti k kemičnim reakcijam s titanom; 4) Dobra žilavost in odpornost proti utrujenosti za prilagajanje procesu segmentacije čipov. V skoraj vseh postopkih rezanja titanovih zlitin velja, da imajo orodja iz karbidne trdine volframov karbid (WC/co) najboljšo zmogljivost. Nekateri testi so pokazali, da imajo vsa orodja s karbidno prevleko večjo stopnjo obrabe kot orodja brez premaza. Čeprav se je kakovost keramičnih orodij izboljšala in se čedalje pogosteje uporabljajo za obdelavo materialov, ki jih je težko rezati, zlasti visokotemperaturnih zlitin (kot so superzlitine na osnovi niklja), imajo slabo toplotno prevodnost, nizko lomno žilavost in interakcije s titanom. reakcijo, zato niso zamenjali karbida in hitroreznega jekla. Supertrdi materiali rezalnih orodij (kubični borov nitrid in polikristalni diamant) kažejo dobro zmogljivost zaradi nizke stopnje obrabe pri rezanju titanovih zlitin.
Glavna težava pri rezkanju šibko togih konstrukcijskih delov iz titanove zlitine je deformacija tankih sten pri rezkanju. Ker je modul elastičnosti titanove zlitine nizek in je rezalna sila razmeroma velika, se tanka stena zlahka deformira zaradi sile rezkanja med postopkom rezkanja. Zaradi tega je dejanska debelina tanke stene po obdelavi večja od teoretične debeline. Rešitev tega problema bi morala biti zmanjšanje sile, ki jo tanka stena doživlja v smeri, ki je pravokotna na obdelano površino med postopkom rezkanja, zaradi česar tanka stena deformira orodje.
2.3 Rezalna tekočina
Titanova zlitina ima visoko trdnost, odpornost proti oksidaciji, odpornost na visoke temperature in druge prednosti. Čeprav izpolnjuje zahteve visoke zmogljivosti, prinaša tudi številne težave pri obdelavi rezanja. Pri rezanju titanove zlitine je treba za zmanjšanje temperature rezanja v območje rezanja vliti veliko količino hladilne rezalne tekočine, da se rezilu odvzame toplota in izpere ostružke, da se zmanjša rezalna sila. Zato so zahteve za rezalno tekočino velika toplotna prevodnost, velika toplotna zmogljivost, hiter pretok in velik pretok. Najboljši način hlajenja je visokotlačno hlajenje, hitrost pretoka rezalne tekočine pa ni manjša od 15-20L/min. Običajno se uporabljajo tri vrste rezalnih tekočin, in sicer voda ali alkalna raztopina, vodna raztopina topnega olja in raztopina olja, ki ni topna v vodi.
