Optimale Auslegung von Spezieller Wasserhahn zur Bearbeitung von Titan Teile
Titanlegierung ist zu einem der wichtigsten technischen Werkstoffe in der Zerspanung geworden, insbesondere in der Luft- und Raumfahrtindustrie, und wird immer häufiger eingesetzt. Titanlegierung ist jedoch ein typisches schwer zu bearbeitendes Material mit schlechten Schneidleistungen. Bei Titanlegierungswerkstoffen ist das Gewindebohren des Innengewindes mit einem Gewindebohrer besonders schwierig und muss optimiert werden.
Erstens, die Schneidleistungseigenschaften der Titanlegierung
1. Eigenschaften von Titanlegierungsmaterialien
Titan und seine Legierungen haben gegenüber anderen metallischen Werkstoffen drei wesentliche Vorteile: Hohe spezifische Festigkeit, gute Leistung bei mittleren Temperaturen und Korrosionsbeständigkeit. Bei Raumtemperatur beträgt die spezifische Zugfestigkeit der Titanlegierung das 1,26-fache der von hochfestem Baustahl und das 1,38-fache der hochfesten Aluminiumlegierung. Im Temperaturbereich von 400-550 ° C weist Titanlegierung eine bessere spezifische Festigkeit, spezifische Kriechfestigkeit und spezifische Ermüdungsfestigkeit auf als hitzebeständiger Edelstahl.
Titanlegierungen können in Metallphasenstrukturen eingeteilt werden: α-Phasen-Titanlegierungen, β-Phasen-Titanlegierungen und (α + β) -Phasen-Titanlegierungen. Die Härte und Festigkeit nehmen in der Reihenfolge der α-Phase, der (α + β) -Phase und der β-Phase zu und die Bearbeitbarkeit nimmt in dieser Reihenfolge ab.
2. Titanlegierungsschneideigenschaften
Titanlegierungen mit einer Härte von mehr als 350 HBS oder 300 HBS sind schwierig zu verarbeiten. Der Grund für die Schwierigkeit liegt jedoch nicht in der Härte, sondern in der Synthese der mechanischen, chemischen und physikalischen Eigenschaften der Titanlegierung selbst. Die Eigenschaften des Schneidprozesses sind wie folgt:
Kleiner Verformungskoeffizient;
Hohe Schnitttemperatur;
Die Hauptschneidkraft ist klein und die Rückenkraft ist groß;
Drücken Sie den Chip, die Bearbeitungsfläche ist leicht, eine harte und spröde metamorphe Schicht zu bilden;
Das Phänomen des Steckmessers ist sehr ernst.
3. Titan-Innengewinde-Gewindeschneideigenschaften
Aufgrund der vielen Eigenschaften von Titanlegierungen ist das Innengewindeschneiden von Titanlegierungsmaterialien der schwierigste Prozess bei der Verarbeitung von Titanlegierungsteilen. Insbesondere bei der Verarbeitung von kleinen Gewinden ist dies schwierig und untrennbar mit dem Gewindeschneiden verbunden. Die Hauptleistung besteht darin, dass das Gesamtdrehmoment des selbstschneidenden Gewindes groß ist, etwa doppelt so hoch wie das Gewindeschneiddrehmoment von 45 Stahl. Die Zähne des Wasserhahns knirschen zu schnell, zerstören die Ränder und werden sogar "getötet" und zerbrochen. Der Hauptgrund ist, dass der Elastizitätsmodul der Titanlegierung zu klein ist und die Oberfläche des Fadens nach der Verarbeitung einen großen Rückprall aufweist. Dies erzeugt eine große Normalkraft hinter den Seiten und der Oberseite der sich verjüngenden Zähne, was zu einem großen Reibungsmoment führt. Zusätzlich ist die Schneidetemperatur hoch, der Span hat ein Haftmesserphänomen und es ist schwierig zu beseitigen, und die Schneidflüssigkeit erreicht den Schneidbereich nicht leicht; Die bearbeitete Oberfläche neigt dazu, Spannungen zu konzentrieren und eine harte und spröde Schicht zu bilden, und die Oberflächenqualität der bearbeiteten Gewinde ist schlecht.
Zweitens, NORIS Titan und Titanlegierung besondere Merkmale des Gewindebohrers
1. Verjüngung des Kalibrierteils
Alle Kalibrierungskomponenten des NORIS-Gewindebohrers aus Titanlegierung haben eine große Verjüngung, um die Reibung zu verringern und zu verhindern, dass der Rückprall der Titanlegierung den Gewindebohrer "beißt" und ihn bricht. Der Vergleich mit einem gewöhnlichen Konus sieht wie folgt aus:
2. vorderer Winkel
Um die Schärfe und Festigkeit des Werkzeugs zu gewährleisten, beträgt der Spanwinkel üblicherweise 5 ° -7 °.
3. Angemessener Rückenwinkel
4. Durchgangs- und Sacklöcher
Für eine optimale Verarbeitungsleistung sind Gewindebohrer mit Durchgangsbohrung (NORIS-Patent) und Gewindebohrer mit Sacklochspiralnut erforderlich. Der Spiralwinkel sollte angesichts der Festigkeit nicht zu groß sein, und normalerweise wird ein Spiralwinkel von 15 ° verwendet.
5. Material antippen
Um die Qualität des Wasserhahns und eine gute wirtschaftliche Leistung zu gewährleisten, verwenden NORIS-Titanlegierungsgewindebohrer im Allgemeinen Hochleistungshochgeschwindigkeitsstahl (HSS-E) und Pulverhochgeschwindigkeitsstahl (HSS-PS).
Erstens, die Schneidleistungseigenschaften der Titanlegierung
1. Eigenschaften von Titanlegierungsmaterialien
Titan und seine Legierungen haben gegenüber anderen metallischen Werkstoffen drei wesentliche Vorteile: Hohe spezifische Festigkeit, gute Leistung bei mittleren Temperaturen und Korrosionsbeständigkeit. Bei Raumtemperatur beträgt die spezifische Zugfestigkeit der Titanlegierung das 1,26-fache der von hochfestem Baustahl und das 1,38-fache der hochfesten Aluminiumlegierung. Im Temperaturbereich von 400-550 ° C weist Titanlegierung eine bessere spezifische Festigkeit, spezifische Kriechfestigkeit und spezifische Ermüdungsfestigkeit auf als hitzebeständiger Edelstahl.
Titanlegierungen können in Metallphasenstrukturen eingeteilt werden: α-Phasen-Titanlegierungen, β-Phasen-Titanlegierungen und (α + β) -Phasen-Titanlegierungen. Die Härte und Festigkeit nehmen in der Reihenfolge der α-Phase, der (α + β) -Phase und der β-Phase zu und die Bearbeitbarkeit nimmt in dieser Reihenfolge ab.
2. Titanlegierungsschneideigenschaften
Titanlegierungen mit einer Härte von mehr als 350 HBS oder 300 HBS sind schwierig zu verarbeiten. Der Grund für die Schwierigkeit liegt jedoch nicht in der Härte, sondern in der Synthese der mechanischen, chemischen und physikalischen Eigenschaften der Titanlegierung selbst. Die Eigenschaften des Schneidprozesses sind wie folgt:
Kleiner Verformungskoeffizient;
Hohe Schnitttemperatur;
Die Hauptschneidkraft ist klein und die Rückenkraft ist groß;
Drücken Sie den Chip, die Bearbeitungsfläche ist leicht, eine harte und spröde metamorphe Schicht zu bilden;
Das Phänomen des Steckmessers ist sehr ernst.
3. Titan-Innengewinde-Gewindeschneideigenschaften
Aufgrund der vielen Eigenschaften von Titanlegierungen ist das Innengewindeschneiden von Titanlegierungsmaterialien der schwierigste Prozess bei der Verarbeitung von Titanlegierungsteilen. Insbesondere bei der Verarbeitung von kleinen Gewinden ist dies schwierig und untrennbar mit dem Gewindeschneiden verbunden. Die Hauptleistung besteht darin, dass das Gesamtdrehmoment des selbstschneidenden Gewindes groß ist, etwa doppelt so hoch wie das Gewindeschneiddrehmoment von 45 Stahl. Die Zähne des Wasserhahns knirschen zu schnell, zerstören die Ränder und werden sogar "getötet" und zerbrochen. Der Hauptgrund ist, dass der Elastizitätsmodul der Titanlegierung zu klein ist und die Oberfläche des Fadens nach der Verarbeitung einen großen Rückprall aufweist. Dies erzeugt eine große Normalkraft hinter den Seiten und der Oberseite der sich verjüngenden Zähne, was zu einem großen Reibungsmoment führt. Zusätzlich ist die Schneidetemperatur hoch, der Span hat ein Haftmesserphänomen und es ist schwierig zu beseitigen, und die Schneidflüssigkeit erreicht den Schneidbereich nicht leicht; Die bearbeitete Oberfläche neigt dazu, Spannungen zu konzentrieren und eine harte und spröde Schicht zu bilden, und die Oberflächenqualität der bearbeiteten Gewinde ist schlecht.
Zweitens, NORIS Titan und Titanlegierung besondere Merkmale des Gewindebohrers
1. Verjüngung des Kalibrierteils
Alle Kalibrierungskomponenten des NORIS-Gewindebohrers aus Titanlegierung haben eine große Verjüngung, um die Reibung zu verringern und zu verhindern, dass der Rückprall der Titanlegierung den Gewindebohrer "beißt" und ihn bricht. Der Vergleich mit einem gewöhnlichen Konus sieht wie folgt aus:
2. vorderer Winkel
Um die Schärfe und Festigkeit des Werkzeugs zu gewährleisten, beträgt der Spanwinkel üblicherweise 5 ° -7 °.
3. Angemessener Rückenwinkel
4. Durchgangs- und Sacklöcher
Für eine optimale Verarbeitungsleistung sind Gewindebohrer mit Durchgangsbohrung (NORIS-Patent) und Gewindebohrer mit Sacklochspiralnut erforderlich. Der Spiralwinkel sollte angesichts der Festigkeit nicht zu groß sein, und normalerweise wird ein Spiralwinkel von 15 ° verwendet.
5. Material antippen
Um die Qualität des Wasserhahns und eine gute wirtschaftliche Leistung zu gewährleisten, verwenden NORIS-Titanlegierungsgewindebohrer im Allgemeinen Hochleistungshochgeschwindigkeitsstahl (HSS-E) und Pulverhochgeschwindigkeitsstahl (HSS-PS).
