Fresado de aleación de titanio procesamiento de ranura profunda
Mecanizado de piezas de aleación de titanio, procesando una ranura profunda con un ancho de 4 mm, una profundidad de 30 mm y una longitud de 300 mm (Fig. 1). La aleación de titanio tiene un pequeño módulo elástico y un pequeño coeficiente de conductividad térmica, que es un material típico difícil de mecanizar, especialmente para el corte de ranuras profundas.
Figura 1 Piezas ranuradas de titanio
Figura 2 Como se muestra en la Fig. 2, el ángulo de inclinación del cortador es de 6 ° a 8 °, el ángulo de alivio es de 6 ° y el ángulo de inclinación posterior es de 3 ° a 5 °.
La ranura de la pieza de trabajo anterior se probó con una herramienta de soldadura de carburo cementado y una herramienta de soldadura de acero de alta velocidad (las condiciones de corte fueron las mismas). Las herramientas de soldadura de acero de alta velocidad pueden procesar seis partes, mientras que las herramientas de soldadura YD15 pueden procesar 30 partes. La fresa de hoja de sierra integrada y la fresa de hoja de sierra de diente se probaron bajo las condiciones de una cantidad de corte de ap = 7 mm, f = 0.3 mm / r, y v = 26 m / min. Se muestra la relación entre el desgaste de la herramienta y el número de ranuras (consulte la Figura 3).
Figura 1 Piezas ranuradas de titanio
Para materiales ordinarios (por ejemplo, de acero 45), la ranura profunda mencionados anteriormente procesar a menudo utiliza acero de alta velocidad (de W18Cr4V) de corte de hoja (φ120 × φ40 × 4,60 dientes) se muele, y suficientemente enfriados, molidos para obtener buenos resultados. Sin embargo, para el material TC4 de aleación de titanio, cuando la fresa de hoja de sierra mencionada anteriormente corta una ranura ciega con una profundidad de 30 mm, una hoja nueva desgasta las piezas de trabajo de primera a segunda, y el filo se vuelve opaco. Si el afilado no se realiza a tiempo, la extrusión frente al borde de corte aumentará significativamente, y la deformación del metal en la zona de corte también aumentará. Al mismo tiempo, el ángulo posterior de la herramienta después del desgaste se reduce continuamente, lo que aumenta la fricción entre la parte posterior de la herramienta y la superficie mecanizada, de modo que aumenta el calor de corte, lo que resulta en un fuerte aumento de la temperatura de corte. Cuando el procesamiento de la tercera parte, que en ambos lados de la punta de la cuchilla quemar significativamente, particularmente los dientes posteriores y flautas se pegan con un virutas de titanio, mostró extrusión grave se produjo durante el corte. Esto es porque, además de realizar térmicamente aleación pequeño coeficiente de temperatura, aleación de titanio y una herramienta de gran coeficiente de material de fricción hace que la temperatura de corte se eleva rápidamente, pero no es todavía insuficiente debido a las grandes flautas causa chip de dificultades. Si la cuchilla desgastada mencionada anteriormente está afilada, la punta de la cuchilla quemada debe estar completamente rectificada y el diámetro de la cuchilla debe rectificarse de 3 a 4 mm. De esta manera, el número de afilado de una herramienta se reduce considerablemente, lo que hace que el bolsillo de la viruta del diente sea más pequeño. La práctica ha demostrado que después de una cuchilla tan afilada, solo se puede procesar una parte. Con este fin, en el estudio, se intentó saltar la nueva cuchilla para aumentar el espacio de viruta de la fresa. Se encontró que este método puede aumentar la vida útil de la herramienta aproximadamente 3 veces, y cada cuchilla puede procesar 5 partes. Este tipo de herramienta puede satisfacer las necesidades de investigación científica y producción de prueba, pero no puede cumplir con los requisitos de producción en masa.
Utilizamos la fresa de diente de sierra para modificar el salto del diente, lo que puede mejorar significativamente la vida útil de la fresa de hoja de sierra para fresar la aleación de titanio TC4. Este método reduce la fricción entre la herramienta y el material de aleación de titanio y aumenta el espacio de la viruta, pero el potencial de este método es limitado. Desde la perspectiva de la eficiencia y el costo de producción, se deben diseñar herramientas de soldadura de carburo cementado (YG15) y herramientas de soldadura de acero de alta velocidad (W6Mo5Cr4V2Al). La estructura de la herramienta se muestra en la Figura 2.
Utilizamos la fresa de diente de sierra para modificar el salto del diente, lo que puede mejorar significativamente la vida útil de la fresa de hoja de sierra para fresar la aleación de titanio TC4. Este método reduce la fricción entre la herramienta y el material de aleación de titanio y aumenta el espacio de la viruta, pero el potencial de este método es limitado. Desde la perspectiva de la eficiencia y el costo de producción, se deben diseñar herramientas de soldadura de carburo cementado (YG15) y herramientas de soldadura de acero de alta velocidad (W6Mo5Cr4V2Al). La estructura de la herramienta se muestra en la Figura 2.
Figura 2 Como se muestra en la Fig. 2, el ángulo de inclinación del cortador es de 6 ° a 8 °, el ángulo de alivio es de 6 ° y el ángulo de inclinación posterior es de 3 ° a 5 °.
La ranura de la pieza de trabajo anterior se probó con una herramienta de soldadura de carburo cementado y una herramienta de soldadura de acero de alta velocidad (las condiciones de corte fueron las mismas). Las herramientas de soldadura de acero de alta velocidad pueden procesar seis partes, mientras que las herramientas de soldadura YD15 pueden procesar 30 partes. La fresa de hoja de sierra integrada y la fresa de hoja de sierra de diente se probaron bajo las condiciones de una cantidad de corte de ap = 7 mm, f = 0.3 mm / r, y v = 26 m / min. Se muestra la relación entre el desgaste de la herramienta y el número de ranuras (consulte la Figura 3).
Figura 3 Comparación de diferentes materiales, herramientas para el fresado de titanio zanja profunda
Como se puede ver en la Figura 3. En el fresado de ranuras profundas de aleaciones de titanio, el desgaste de la herramienta está relacionado principalmente con el material de la herramienta. Para los materiales de aleación de titanio difíciles de mecanizar, se deben preferir los materiales de aleación dura de grano fino, lo que mejora en gran medida la eficiencia y la calidad del procesamiento. Además, la estructura de la parte de corte de la herramienta también es muy importante, ya que el diente tiene un gran espacio de viruta y es necesario tener en cuenta un número razonable de dientes para mejorar la eficiencia del procesamiento. Por lo tanto, utilizamos fresas de ranura soldada de aleación dura de 4 o 6 dientes para cumplir con los requisitos del procesamiento por lotes de ranura profunda de aleación de titanio.
Las pruebas muestran que para el fresado de ranuras profundas de aleaciones de titanio, la vida útil de la herramienta de la fresa de hoja de sierra de dientes aumenta 3 veces en comparación con la fresa de hoja de sierra convencional; El cortador de soldadura de carburo YD15 puede mejorar significativamente la vida útil de la herramienta.
Las pruebas muestran que para el fresado de ranuras profundas de aleaciones de titanio, la vida útil de la herramienta de la fresa de hoja de sierra de dientes aumenta 3 veces en comparación con la fresa de hoja de sierra convencional; El cortador de soldadura de carburo YD15 puede mejorar significativamente la vida útil de la herramienta.
