Proceso de fabricacion de piezas de valvulas de aleacion de titanio (corte, perforacion y diseno de herramientas)
El titanio y las aleaciones de titanio no son solo materiales estructurales importantes para la fabricación de naves espaciales, como aviones y cohetes. Se usa cada vez más en ingeniería mecánica, ingeniería marina, bioingeniería e ingeniería química. Por ejemplo, en la fabricación de válvulas, las válvulas de acero inoxidable y las válvulas de titanio se utilizan en ambos medios ácidos. Las válvulas de titanio tienen una vida mejor.
El elemento de aleación se agrega al titanio para formar una aleación de titanio, y su resistencia se mejora notablemente. La importancia de σb se puede aumentar de 350 MPa a 700 MPa, por lo que la importancia de las aplicaciones industriales de las aleaciones de titanio es aún más importante. Dependiendo de la estructura utilizada, las aleaciones de titanio se clasifican generalmente en aleaciones de titanio α (representadas por TA), aleaciones de titanio β y aleaciones de titanio (α + β) (representadas por TC). Comúnmente utilizado en las tres aleaciones de titanio son la aleación de titanio α y la aleación de titanio (α + β). Debido a la mala maquinabilidad de las aleaciones de titanio, muchas dificultades se han llevado a la práctica. A partir de la relativa procesabilidad de la aleación de titanio, Kangding Company ha presentado herramientas prácticas de corte con muchos años de experiencia en producción, que pueden utilizarse como referencia para los lectores.
Si se toma como estándar la capacidad de trabajo del acero No. 45, la capacidad de trabajo de la aleación de titanio es aproximadamente del 20-40%, y la capacidad de trabajo no es tan buena como la del acero inoxidable, pero es ligeramente mejor que la de la aleación de alta temperatura. Entre las aleaciones de titanio, la maquinabilidad de la aleación de titanio de tipo β, la aleación de titanio de tipo α + β y la aleación de titanio de tipo α se mejora gradualmente, y el titanio puro tiene la mejor maquinabilidad. Es decir, generalmente, cuanto mayor es la dureza del material, más elementos de aleación se agregan y peor es la trabajabilidad del material. Cuando se procesa la aleación de titanio, si la dureza del material es menor que la HB 300, se produce un fuerte fenómeno de adhesión y cuando la dureza es mayor que la HB370, el procesamiento es extremadamente difícil. Por lo tanto, se prefiere hacer la dureza del material de aleación de titanio entre HB y 370.
Los insertos de carburo cementado YT no son adecuados para el procesamiento de aleaciones de titanio.
Porque:
El inserto de carburo cementado 1YT contiene titanio y se puede combinar con una aleación de titanio mecanizada y adherirse a la punta de la herramienta.
2 Al girar la aleación de titanio, el contacto entre la herramienta de giro y el chip es mucho más pequeño que el del acero de giro, y la herramienta de corte de la unidad actúa sobre el área de contacto de la herramienta de giro. Debido a que los insertos de carburo YT son frágiles, son propensos a agrietarse.
Normalmente, las inserciones YG se utilizan para procesar aleaciones de titanio en producción, a pesar de su poca resistencia al desgaste. Las inserciones YG8 se utilizan normalmente para giros bruscos y giros intermitentes, las inserciones YG3 para torneado de acabado y torneado continuo, y las inserciones YG6X para giros generales.
La cantidad de herramienta de corte tiene una gran influencia en la calidad de la superficie. Del procesamiento de la aleación de titanio TC6 (velocidad v = 40 m / min, profundidad de corte ap = 1 mm, desgaste en el flanco h ≤ 0,1 mm), se puede conocer la relación entre la cantidad de herramienta de corte y la rugosidad de la superficie de la superficie mecanizada. Para obtener una rugosidad de la superficie Ra1.6μm, se debe seleccionar el rendimiento f = 0.16mm / r; Si el rendimiento f = 0.25 mm / r, 0.35 mm / ry 0.45 mm / r, respectivamente, la rugosidad de la superficie mecanizada correspondiente obtenida es Ra 3.2 μm, Ra 6.3 μm y Ra 12.5 μm.
Cuando se corta aleación de titanio, la rugosidad de la superficie es independiente de la velocidad de corte, y la influencia de la profundidad de corte es pequeña. La calidad de la superficie varía dentro de la misma rugosidad de la superficie.
En el acabado de la aleación de titanio, para obtener una rugosidad superficial de Ra 1.6 μm, se debe utilizar un inserto de carburo cementado tipo YG. La superficie de trabajo de la herramienta de pulido se toma como: γf = 0 °, γ0 = 10 °, α0 = 15 °, r = 0.5mm, la cantidad de corte se selecciona como: v = 50 ~ 70mm / min, f = 0.1 ~ 0.2mm / r , ap = 0,3 ~ 1,0 mm; después de que la herramienta use h, ≤0,3 mm.
Al aumentar el radio r del filo de corte, reducir la cantidad de corte f, reducir el desgaste de la herramienta en 0,15 mm y rotar continuamente la aleación de titanio, se puede obtener una rugosidad de la superficie de Ra = 1,25 a 0,8 μm.
3. Corte de aleación de titanio y diseño de herramientas.
3.1 proceso de torneado
Las aleaciones de titanio tienen un pequeño módulo de elasticidad, tal como un módulo de elasticidad de TC4 E = 110 GPa, que es aproximadamente la mitad que el acero. Por lo tanto, la deformación elástica de la pieza de trabajo causada por la fuerza de corte es grande, lo que disminuirá la precisión de la pieza de trabajo, y la rigidez del sistema de procesamiento se mejora para este propósito. La pieza de trabajo debe sujetarse firmemente y se minimiza el torque de la herramienta en el punto de soporte de la pieza. La herramienta debe estar afilada, de lo contrario se producirán vibraciones y fricciones, lo que reducirá la durabilidad de la herramienta y reducirá la precisión de la pieza.
Al cortar aleaciones de titanio, la formación de viruta solo puede formarse dentro de un rango de velocidad de corte de 1-5 mm / min. Por lo tanto, en condiciones de producción normales, cuando se corta una aleación de titanio, no se produce un tumor de viruta. El coeficiente de fricción entre la pieza de trabajo y la herramienta no es muy grande y es fácil obtener una buena calidad de superficie. El uso de un lubricante refrigerante no tiene ningún efecto en la mejora de la micro-geometría de la superficie de aleación de titanio. La baja rugosidad de la superficie mecanizada al cortar aleaciones de titanio se debe a la ausencia de tumores de viruta en la herramienta.
Sin embargo, para mejorar las condiciones de corte, reducir las temperaturas de corte, extender la vida útil de la herramienta y eliminar el riesgo de incendio, debe usarse una gran cantidad de refrigerante soluble durante el procesamiento.
Por lo general, no hay encendido ni combustión durante el mecanizado de piezas de aleación de titanio, pero sí hay encendido y combustión durante el proceso de microcorte para evitar este peligro. Debería:
1. Use una gran cantidad de refrigerante;
2. Retire el chip de la máquina a tiempo;
3. Equipado con equipos de extinción de incendios;
4. Reemplace las herramientas contundentes a tiempo;
5. La contaminación de la superficie de la pieza de trabajo puede causar chispas, y la velocidad de corte debe reducirse en este momento.
6. En comparación con las virutas delgadas, las virutas gruesas son menos propensas a las chispas, por lo que es necesario aumentar la cantidad de corte, lo que no aumenta la temperatura cuando aumenta la velocidad de corte.
Criterios de selección para el procesamiento de aleaciones de titanio: desde el punto de vista de reducir la temperatura de corte, se debe utilizar una velocidad de corte más baja y una cantidad de corte mayor. Debido a las altas temperaturas de corte, las aleaciones de titanio absorben el oxígeno y el hidrógeno de la atmósfera, lo que hace que la superficie de la pieza se vuelva dura y quebradiza, lo que provoca un desgaste excesivo de la herramienta. Por lo tanto, durante el procesamiento, la temperatura de la punta de la herramienta debe mantenerse a la temperatura adecuada para evitar temperaturas excesivas.
Cuando se utiliza una herramienta de torneado YG8 para rotar una pieza de titanio con recubrimiento duro en condiciones de corte intermitente, la cantidad de corte recomendada es: v = 15 a 28 m / min, f = 0,25 a 0,35 mm / r, ap = 1 a 3 mm.
Cuando termine una pieza de aleación de titanio en condiciones de corte continuo utilizando una herramienta de torneado YG3, la cantidad de corte recomendada es: v = 50 a 70 m / min, f = 0.1 a 0.2 mm / r, y ap = 0.3 a 1 mm.
La Tabla 2 muestra la cantidad de corte que se puede usar para convertir aleaciones de titanio.
F (mm / r) -0.1, 0.15, 0.2, 0.3-0.1, 0.15, 0.2, 0.3-0.1, 0.2, 0.3
V (mm / min) -60,52,43,36-49,40,34,28-44,30,26
Una herramienta de torneado típica para el mecanizado de aleaciones de titanio tiene las siguientes características:
1. Los materiales de la cuchilla son YG6X y YG10HT.
2. El ángulo frontal es pequeño, generalmente γ0 = 4 ° ~ 6 °, lo que mejora la resistencia del cabezal de corte;
3. Con un chaflán negativo de f = 0.05 ~ 0.1mm para mejorar la resistencia de la cuchilla;
4. El ángulo del respaldo es grande, generalmente α0 = 14 ° ~ 16 °, lo que reduce la fricción detrás y mejora la durabilidad de la herramienta;
Para facilitar la formación de virutas, reducir la fricción y mejorar la capacidad de corte de la broca. El ancho de la franja del borde anterior se puede reducir a 0.1 ± 0.3 mm, y el borde de intersección se puede rectificar a 0.1 D dependiendo del diámetro de la broca. Y el ángulo agudo de doble filo 2φ = 130 ° ~ 140 °, 2φ = 70 ° ~ 80 °. La Tabla 4 enumera los parámetros geométricos de la broca de dos puntos.
El elemento de aleación se agrega al titanio para formar una aleación de titanio, y su resistencia se mejora notablemente. La importancia de σb se puede aumentar de 350 MPa a 700 MPa, por lo que la importancia de las aplicaciones industriales de las aleaciones de titanio es aún más importante. Dependiendo de la estructura utilizada, las aleaciones de titanio se clasifican generalmente en aleaciones de titanio α (representadas por TA), aleaciones de titanio β y aleaciones de titanio (α + β) (representadas por TC). Comúnmente utilizado en las tres aleaciones de titanio son la aleación de titanio α y la aleación de titanio (α + β). Debido a la mala maquinabilidad de las aleaciones de titanio, muchas dificultades se han llevado a la práctica. A partir de la relativa procesabilidad de la aleación de titanio, Kangding Company ha presentado herramientas prácticas de corte con muchos años de experiencia en producción, que pueden utilizarse como referencia para los lectores.
Si se toma como estándar la capacidad de trabajo del acero No. 45, la capacidad de trabajo de la aleación de titanio es aproximadamente del 20-40%, y la capacidad de trabajo no es tan buena como la del acero inoxidable, pero es ligeramente mejor que la de la aleación de alta temperatura. Entre las aleaciones de titanio, la maquinabilidad de la aleación de titanio de tipo β, la aleación de titanio de tipo α + β y la aleación de titanio de tipo α se mejora gradualmente, y el titanio puro tiene la mejor maquinabilidad. Es decir, generalmente, cuanto mayor es la dureza del material, más elementos de aleación se agregan y peor es la trabajabilidad del material. Cuando se procesa la aleación de titanio, si la dureza del material es menor que la HB 300, se produce un fuerte fenómeno de adhesión y cuando la dureza es mayor que la HB370, el procesamiento es extremadamente difícil. Por lo tanto, se prefiere hacer la dureza del material de aleación de titanio entre HB y 370.
Estudio sobre las condiciones de mecanizado relativas de la aleación de titanio
Los insertos de carburo cementado YT no son adecuados para el procesamiento de aleaciones de titanio.
Porque:
El inserto de carburo cementado 1YT contiene titanio y se puede combinar con una aleación de titanio mecanizada y adherirse a la punta de la herramienta.
2 Al girar la aleación de titanio, el contacto entre la herramienta de giro y el chip es mucho más pequeño que el del acero de giro, y la herramienta de corte de la unidad actúa sobre el área de contacto de la herramienta de giro. Debido a que los insertos de carburo YT son frágiles, son propensos a agrietarse.
Normalmente, las inserciones YG se utilizan para procesar aleaciones de titanio en producción, a pesar de su poca resistencia al desgaste. Las inserciones YG8 se utilizan normalmente para giros bruscos y giros intermitentes, las inserciones YG3 para torneado de acabado y torneado continuo, y las inserciones YG6X para giros generales.
La práctica ha demostrado que el efecto de la aleación dura YA6 que contiene niobio (que pertenece al carburo cementado fino de tungsteno y cobalto) es mejor. La resistencia al desgaste de la cuchilla se mejora mediante la adición de una pequeña cantidad de elementos raros. En lugar del YG6X original, la resistencia a la flexión y la dureza también son mayores que el YG6X.
El acero de alta velocidad de vanadio (W12Cr4V4Mo) y el acero de alta velocidad de cobalto (W2Mo9Cr4VCo8) se pueden utilizar para el corte a baja velocidad de perfiles complejos de aleación de titanio. Son los mejores materiales de herramientas para el procesamiento de aleaciones de titanio, pero debido a sus bajos recursos de cobalto y su alto costo, deben utilizarse lo menos posible para proteger los recursos escasos y reducir los costos.
El acero de alta velocidad de vanadio (W12Cr4V4Mo) y el acero de alta velocidad de cobalto (W2Mo9Cr4VCo8) se pueden utilizar para el corte a baja velocidad de perfiles complejos de aleación de titanio. Son los mejores materiales de herramientas para el procesamiento de aleaciones de titanio, pero debido a sus bajos recursos de cobalto y su alto costo, deben utilizarse lo menos posible para proteger los recursos escasos y reducir los costos.
Geometría de la herramienta
Al cortar aleaciones de titanio, el ángulo de giro α0 de la herramienta de torneado es el más sensible de todos los parámetros de la herramienta porque la recuperación elástica del metal bajo la capa de corte es grande y la dureza de mecanizado es grande. En general, un ángulo de alivio más grande permite que los bordes se puedan cortar fácilmente en la capa de metal y reducir el desgaste lateral, pero si el ángulo del respaldo es demasiado pequeño (menos de 15 grados), puede producirse una adhesión de metal. Si el ángulo posterior es demasiado grande, la herramienta se debilitará y la hoja se romperá fácilmente. Por lo tanto, la mayoría de las herramientas de corte utilizadas para cortar aleaciones de titanio utilizan un ángulo de alivio de 15 °. Desde la perspectiva de la durabilidad de la herramienta, α0 es menor o mayor que 15 °, lo que reducirá la durabilidad de la herramienta de torneado. Además, el borde de giro con α0 de 15 ° es más agudo y puede reducir la temperatura de corte.
Dado que la aleación de titanio forma compuestos duros y quebradizos en el aire con oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, etc. durante el proceso de corte, causando desgaste de la herramienta (principalmente en la cara de inclinación de la herramienta giratoria), se debe usar un valor pequeño del ángulo de inclinación; La aleación tiene una plasticidad baja y un área de contacto pequeña entre las virutas y la cara de rastrillo, y para este propósito también se debe utilizar un pequeño valor de ángulo de rastrillo. Al hacerlo, el área de contacto entre la viruta y la cara del rastrillo se puede aumentar, de modo que el calor de corte y la presión de corte no se concentran excesivamente cerca del borde. No solo facilita la disipación del calor, sino que también mejora el filo y evita que el filo se colapse debido a las fuerzas de corte concentradas. Por lo tanto, cuando una aleación de titanio (α + β) se procesa con una herramienta de carburo cementado. Tome el ángulo de inclinación γ0 = 5 ° y muele el chaflán f (ancho 0.05 ~ 0.1mm), γf = 0 ° ~ 10 °, y muele la punta de la herramienta en un pequeño arco de r = 0.5mm con el ángulo de inclinación de la cuchilla λ = + 3 °.
Sin embargo, el trabajo de investigación ha demostrado que la herramienta tiene la mejor durabilidad cuando el ángulo de inclinación de la herramienta de giro está en el rango de 28 ° a 30 °. Aumentar el radio del arco de la punta de la herramienta también reduce el colapso de la herramienta.
Geometría general para tornear herramientas de torneado externas de aleación de titanio: chaflán = 0,3 a 0,7 mm, γf = 0 °, γ0 = 8 ° a 10 °, α0 = 15 °, r = 0,5 mm, λ = 0 °, κr = 45 °, κ'r = 15 °.
Sin embargo, el trabajo de investigación ha demostrado que la herramienta tiene la mejor durabilidad cuando el ángulo de inclinación de la herramienta de giro está en el rango de 28 ° a 30 °. Aumentar el radio del arco de la punta de la herramienta también reduce el colapso de la herramienta.
Geometría general para tornear herramientas de torneado externas de aleación de titanio: chaflán = 0,3 a 0,7 mm, γf = 0 °, γ0 = 8 ° a 10 °, α0 = 15 °, r = 0,5 mm, λ = 0 °, κr = 45 °, κ'r = 15 °.
El efecto de la cantidad de corte sobre la temperatura de corte.
Cuando la aleación de titanio TA2 es girada por la cuchilla YG8, se conoce la relación entre el cambio en el parámetro de corte y el cambio en la temperatura de corte. A medida que aumenta la velocidad de corte v, la temperatura de corte t durante el proceso aumenta bruscamente, y el aumento en la cantidad de corte f también aumenta la temperatura de corte t, pero su efecto es menor que el efecto de aumentar la velocidad. El cambio en la profundidad de corte tiene poco efecto en la velocidad de corte.
La alta velocidad de corte durante el mecanizado hace que la herramienta de corte se desgaste considerablemente. Además, las aleaciones de titanio tienen la capacidad de absorber oxígeno e hidrógeno de la atmósfera circundante, lo que da como resultado la llamada "estructuración alfa" y el fortalecimiento de la superficie mecanizada.
Cuando se seleccionan la velocidad de corte y la cantidad de corte, la temperatura de corte generalmente se mantiene a aproximadamente 800 ° C. Es decir, cuando la cantidad del cortador f es f.11 a 0.35 mm / r, la velocidad de corte v = 40 a 60 m / min.
Cuando se seleccionan la velocidad de corte y la cantidad de corte, la temperatura de corte generalmente se mantiene a aproximadamente 800 ° C. Es decir, cuando la cantidad del cortador f es f.11 a 0.35 mm / r, la velocidad de corte v = 40 a 60 m / min.
Efecto de la cantidad de corte sobre la rugosidad de la superficie.
Las aleaciones de titanio son sensibles a la concentración de estrés y reducen severamente la resistencia a la fatiga cuando se producen arañazos o abolladuras. Por lo tanto, la calidad de la superficie de las piezas de aleación de titanio es muy alta.La cantidad de herramienta de corte tiene una gran influencia en la calidad de la superficie. Del procesamiento de la aleación de titanio TC6 (velocidad v = 40 m / min, profundidad de corte ap = 1 mm, desgaste en el flanco h ≤ 0,1 mm), se puede conocer la relación entre la cantidad de herramienta de corte y la rugosidad de la superficie de la superficie mecanizada. Para obtener una rugosidad de la superficie Ra1.6μm, se debe seleccionar el rendimiento f = 0.16mm / r; Si el rendimiento f = 0.25 mm / r, 0.35 mm / ry 0.45 mm / r, respectivamente, la rugosidad de la superficie mecanizada correspondiente obtenida es Ra 3.2 μm, Ra 6.3 μm y Ra 12.5 μm.
Cuando se corta aleación de titanio, la rugosidad de la superficie es independiente de la velocidad de corte, y la influencia de la profundidad de corte es pequeña. La calidad de la superficie varía dentro de la misma rugosidad de la superficie.
En el acabado de la aleación de titanio, para obtener una rugosidad superficial de Ra 1.6 μm, se debe utilizar un inserto de carburo cementado tipo YG. La superficie de trabajo de la herramienta de pulido se toma como: γf = 0 °, γ0 = 10 °, α0 = 15 °, r = 0.5mm, la cantidad de corte se selecciona como: v = 50 ~ 70mm / min, f = 0.1 ~ 0.2mm / r , ap = 0,3 ~ 1,0 mm; después de que la herramienta use h, ≤0,3 mm.
Al aumentar el radio r del filo de corte, reducir la cantidad de corte f, reducir el desgaste de la herramienta en 0,15 mm y rotar continuamente la aleación de titanio, se puede obtener una rugosidad de la superficie de Ra = 1,25 a 0,8 μm.
3. Corte de aleación de titanio y diseño de herramientas.
3.1 proceso de torneado
Las aleaciones de titanio tienen un pequeño módulo de elasticidad, tal como un módulo de elasticidad de TC4 E = 110 GPa, que es aproximadamente la mitad que el acero. Por lo tanto, la deformación elástica de la pieza de trabajo causada por la fuerza de corte es grande, lo que disminuirá la precisión de la pieza de trabajo, y la rigidez del sistema de procesamiento se mejora para este propósito. La pieza de trabajo debe sujetarse firmemente y se minimiza el torque de la herramienta en el punto de soporte de la pieza. La herramienta debe estar afilada, de lo contrario se producirán vibraciones y fricciones, lo que reducirá la durabilidad de la herramienta y reducirá la precisión de la pieza.
Al cortar aleaciones de titanio, la formación de viruta solo puede formarse dentro de un rango de velocidad de corte de 1-5 mm / min. Por lo tanto, en condiciones de producción normales, cuando se corta una aleación de titanio, no se produce un tumor de viruta. El coeficiente de fricción entre la pieza de trabajo y la herramienta no es muy grande y es fácil obtener una buena calidad de superficie. El uso de un lubricante refrigerante no tiene ningún efecto en la mejora de la micro-geometría de la superficie de aleación de titanio. La baja rugosidad de la superficie mecanizada al cortar aleaciones de titanio se debe a la ausencia de tumores de viruta en la herramienta.
Sin embargo, para mejorar las condiciones de corte, reducir las temperaturas de corte, extender la vida útil de la herramienta y eliminar el riesgo de incendio, debe usarse una gran cantidad de refrigerante soluble durante el procesamiento.
Por lo general, no hay encendido ni combustión durante el mecanizado de piezas de aleación de titanio, pero sí hay encendido y combustión durante el proceso de microcorte para evitar este peligro. Debería:
1. Use una gran cantidad de refrigerante;
2. Retire el chip de la máquina a tiempo;
3. Equipado con equipos de extinción de incendios;
4. Reemplace las herramientas contundentes a tiempo;
5. La contaminación de la superficie de la pieza de trabajo puede causar chispas, y la velocidad de corte debe reducirse en este momento.
6. En comparación con las virutas delgadas, las virutas gruesas son menos propensas a las chispas, por lo que es necesario aumentar la cantidad de corte, lo que no aumenta la temperatura cuando aumenta la velocidad de corte.
Criterios de selección para el procesamiento de aleaciones de titanio: desde el punto de vista de reducir la temperatura de corte, se debe utilizar una velocidad de corte más baja y una cantidad de corte mayor. Debido a las altas temperaturas de corte, las aleaciones de titanio absorben el oxígeno y el hidrógeno de la atmósfera, lo que hace que la superficie de la pieza se vuelva dura y quebradiza, lo que provoca un desgaste excesivo de la herramienta. Por lo tanto, durante el procesamiento, la temperatura de la punta de la herramienta debe mantenerse a la temperatura adecuada para evitar temperaturas excesivas.
Cuando se utiliza una herramienta de torneado YG8 para rotar una pieza de titanio con recubrimiento duro en condiciones de corte intermitente, la cantidad de corte recomendada es: v = 15 a 28 m / min, f = 0,25 a 0,35 mm / r, ap = 1 a 3 mm.
Cuando termine una pieza de aleación de titanio en condiciones de corte continuo utilizando una herramienta de torneado YG3, la cantidad de corte recomendada es: v = 50 a 70 m / min, f = 0.1 a 0.2 mm / r, y ap = 0.3 a 1 mm.
La Tabla 2 muestra la cantidad de corte que se puede usar para convertir aleaciones de titanio.
Tabla 2 Cantidad de corte al girar aleación de titanio
Rendimiento del proceso - Material de aleación de titanio - Dureza - Capacidad de corte (mm) - Velocidad de corte (mm / min) - Alimentación (mm / r)
Dirección de chatarra - TA1 ~ 7, TC1 ~ 2-blanda -> espesor de óxido -18 ~ 36-0.1 ~ 0.25
Torneado de desechos - TA1 ~ 7, TC1 ~ 2-blando -> espesor de óxido -18 ~ 36-0.1 ~ 0.25
Torneado de desechos - TA8, TC3 ~ 8- medio -> espesor de la escala -12 ~ 27-0.08 ~ 0.15
Torneado de desechos -TC9 ~ 10, TB1 ~ 2-duro -> espesor de la escala de óxido -7.2 ~ 18-0.06 ~ 0.12
Torneado áspero-TA1 ~ 7, TC1 ~ 2-suave-> 2-30 ~ 54-0.2 ~ 0.4
Desbaste de giro TA8, TC3 ~ 8- 中 -> 2-24 ~ 54-0.15 ~ 0.3
Torneado brusco: TC9 ~ 10, TB1 ~ 2-duro -> 2-15 ~ 30-0.1 ~ 0.2
Desbaste de giro TA1 ~ 7, TC1 ~ 2-soft-0.07 ~ 0.75-37.5 ~ 60-0.07 ~ 0.15
Desbaste de giro TA8, TC3 ~ 8- 中 -0.07 ~ 0.75-30 ~ 48-0.07 ~ 0.12
Torneado brusco-TC9 ~ 10, TB1 ~ 2-hard-0.07 ~ 0.75-18 ~ 36-0.05 ~ 0.12
Cuando se utiliza la herramienta de torneado YG6X (dureza HB320-360), ap = 1 mm y f = 0,1 mm / r para rotar el TC4, la velocidad de corte óptima es de 60 mm / min. Sobre esta base, las velocidades de corte en diferentes herramientas de alimentación y la profundidad de corte se muestran en la Tabla 3.Dirección de chatarra - TA1 ~ 7, TC1 ~ 2-blanda -> espesor de óxido -18 ~ 36-0.1 ~ 0.25
Torneado de desechos - TA1 ~ 7, TC1 ~ 2-blando -> espesor de óxido -18 ~ 36-0.1 ~ 0.25
Torneado de desechos - TA8, TC3 ~ 8- medio -> espesor de la escala -12 ~ 27-0.08 ~ 0.15
Torneado de desechos -TC9 ~ 10, TB1 ~ 2-duro -> espesor de la escala de óxido -7.2 ~ 18-0.06 ~ 0.12
Torneado áspero-TA1 ~ 7, TC1 ~ 2-suave-> 2-30 ~ 54-0.2 ~ 0.4
Desbaste de giro TA8, TC3 ~ 8- 中 -> 2-24 ~ 54-0.15 ~ 0.3
Torneado brusco: TC9 ~ 10, TB1 ~ 2-duro -> 2-15 ~ 30-0.1 ~ 0.2
Desbaste de giro TA1 ~ 7, TC1 ~ 2-soft-0.07 ~ 0.75-37.5 ~ 60-0.07 ~ 0.15
Desbaste de giro TA8, TC3 ~ 8- 中 -0.07 ~ 0.75-30 ~ 48-0.07 ~ 0.12
Torneado brusco-TC9 ~ 10, TB1 ~ 2-hard-0.07 ~ 0.75-18 ~ 36-0.05 ~ 0.12
Tabla 3. Velocidad de corte de la aleación de titanio TC4.
AP-1 mm es 1-2mm 3mmF (mm / r) -0.1, 0.15, 0.2, 0.3-0.1, 0.15, 0.2, 0.3-0.1, 0.2, 0.3
V (mm / min) -60,52,43,36-49,40,34,28-44,30,26
Una herramienta de torneado típica para el mecanizado de aleaciones de titanio tiene las siguientes características:
1. Los materiales de la cuchilla son YG6X y YG10HT.
2. El ángulo frontal es pequeño, generalmente γ0 = 4 ° ~ 6 °, lo que mejora la resistencia del cabezal de corte;
3. Con un chaflán negativo de f = 0.05 ~ 0.1mm para mejorar la resistencia de la cuchilla;
4. El ángulo del respaldo es grande, generalmente α0 = 14 ° ~ 16 °, lo que reduce la fricción detrás y mejora la durabilidad de la herramienta;
5. En general, no está permitido rectificar esquinas afiladas o bordes de transición. El ángulo de redondeo del borde de rectificado es r = 0,5 mm, y el desbaste puede alcanzar r = 1 ~ 2 mm para mejorar la resistencia del filo de corte;
6. Cuando se completa o gira la parte de pared delgada, la herramienta tiene un ángulo de avance grande, generalmente de 75 ~ 90.
3.2 perforación
La perforación de aleación de titanio es difícil. Las quemaduras y perforaciones a menudo ocurren durante la perforación. El motivo principal es la molienda deficiente de la broca, la eliminación prematura de escombros, el enfriamiento deficiente y la rigidez deficiente del sistema de procesamiento.
(1) Selección de broca: para brocas de más de 5 mm de diámetro, es mejor usar carburo cementado YG8 como material de herramienta; cuando se mecanizan orificios de menos de 5 mm, se pueden usar brocas de acero de alta velocidad con una dureza mayor que 63HRC (como M42 o B201) Cuando la profundidad es menor que el doble del diámetro, se utiliza una broca de ranura inclinada (corta). Se usa una broca helicoidal cuando la profundidad del orificio es mayor que el doble del diámetro. Parámetros geométricos de la broca: λ = 0 ° ~ 3 °, αc = 13 ° ~ 15 °, 2φ = 120 ° ~ 130 °.
6. Cuando se completa o gira la parte de pared delgada, la herramienta tiene un ángulo de avance grande, generalmente de 75 ~ 90.
3.2 perforación
La perforación de aleación de titanio es difícil. Las quemaduras y perforaciones a menudo ocurren durante la perforación. El motivo principal es la molienda deficiente de la broca, la eliminación prematura de escombros, el enfriamiento deficiente y la rigidez deficiente del sistema de procesamiento.
(1) Selección de broca: para brocas de más de 5 mm de diámetro, es mejor usar carburo cementado YG8 como material de herramienta; cuando se mecanizan orificios de menos de 5 mm, se pueden usar brocas de acero de alta velocidad con una dureza mayor que 63HRC (como M42 o B201) Cuando la profundidad es menor que el doble del diámetro, se utiliza una broca de ranura inclinada (corta). Se usa una broca helicoidal cuando la profundidad del orificio es mayor que el doble del diámetro. Parámetros geométricos de la broca: λ = 0 ° ~ 3 °, αc = 13 ° ~ 15 °, 2φ = 120 ° ~ 130 °.
Para facilitar la formación de virutas, reducir la fricción y mejorar la capacidad de corte de la broca. El ancho de la franja del borde anterior se puede reducir a 0.1 ± 0.3 mm, y el borde de intersección se puede rectificar a 0.1 D dependiendo del diámetro de la broca. Y el ángulo agudo de doble filo 2φ = 130 ° ~ 140 °, 2φ = 70 ° ~ 80 °. La Tabla 4 enumera los parámetros geométricos de la broca de dos puntos.
Tabla 4. Parámetros geométricos del bit de doble rastrillo.
Diámetro del taladro (mm) - ángulo de vértice 2φ - segundo ángulo de vértice 2φ0 - segundo ángulo de alivio del borde delantero α-b (mm) -c (mm)
> 3 ~ 6-130 ° ~ 140 ° -80 ° ~ 140 ° -12 ° ~ 18 ° - ~ 1.5-0.4 ~ 0.8
> 6 ~ 110-130 ° ~ 140 ° -80 ° ~ 140 ° -12 ° ~ 18 ° -1.5 ~ 2.5-0.6 ~ 1
> 10 ~ 18-125 ° ~ 140 ° -80 ° ~ 140 ° -12 ° ~ 18 ° -2.5 ~ 4-0.8 ~ 1
> 18 ~ 30-125 ° ~ 140 ° -80 ° ~ 140 ° -12 ° ~ 18 ° -4 ~ 6-1 ~ 1.5
Diámetro del taladro (mm) - ángulo de vértice 2φ - segundo ángulo de vértice 2φ0 - segundo ángulo de alivio del borde delantero α-b (mm) -c (mm)
> 3 ~ 6-130 ° ~ 140 ° -80 ° ~ 140 ° -12 ° ~ 18 ° - ~ 1.5-0.4 ~ 0.8
> 6 ~ 110-130 ° ~ 140 ° -80 ° ~ 140 ° -12 ° ~ 18 ° -1.5 ~ 2.5-0.6 ~ 1
> 10 ~ 18-125 ° ~ 140 ° -80 ° ~ 140 ° -12 ° ~ 18 ° -2.5 ~ 4-0.8 ~ 1
> 18 ~ 30-125 ° ~ 140 ° -80 ° ~ 140 ° -12 ° ~ 18 ° -4 ~ 6-1 ~ 1.5
