پارامترهای کلیدی و استراتژی های بهینه سازی برای فرآیند اره کردن آلیاژ تیتانیوم - اخبار

آلیاژهای تیتانیومبه دلیل استحکام ویژه بالا، مقاومت حرارتی قوی و مقاومت در برابر خوردگی عالی، به طور فزاینده ای در اجزای ساختاری هوافضا، قطعات موتورهای هوافضا و تجهیزات انرژی جدید استفاده می شود. با این حال، آلیاژهای تیتانیوم دارای رسانایی حرارتی پایین (تقریباً 7 W/(m·K))، مدول الاستیک پایین و واکنش شیمیایی بالا هستند که به راحتی می تواند منجر به مشکلاتی مانند دمای متمرکز برش، چسبندگی تراشه به دندانه های اره و تسریع سایش تیغه اره در هنگام اره شود. تنظیم صحیح پارامترهای اره کاری کلیدی برای متعادل کردن کیفیت و کارایی پردازش است.

I. پارامترهای فرآیند اصلی و اصول تنظیم

1. سرعت اره نواری سرعت اره نواری برای برش آلیاژ تیتانیوم معمولاً در محدوده 15 تا 30 متر در دقیقه تنظیم می شود. انتخاب سرعت نیاز به بررسی جامع دارد:

• درجه مواد: تیتانیوم خالص (GR2) هدایت حرارتی نسبتا خوبی دارد، بنابراین حد بالایی را می توان انتخاب کرد. آلیاژ تیتانیوم + نوع (GR5) دارای استحکام بالا و هدایت حرارتی ضعیف است، بنابراین باید به 15 تا 20 متر در دقیقه کاهش یابد.

• حالت عملیات حرارتی: محلول{0}}در حالت تیمار شده و کهنه شده دارای سختی بالاتری نسبت به حالت آنیل شده است، بنابراین سرعت خطی باید 10% تا 15% کاهش یابد.

• صلبیت اره نواری: برای تجهیزات با صلبیت ضعیف، سرعت باید بیشتر کاهش یابد تا از لرزش جلوگیری شود. اصل اصلی: سرعت خیلی کم بر کارایی تأثیر می گذارد، در حالی که سرعت زیاد باعث می شود دمای برش به شدت افزایش یابد و چسبندگی تراشه و سایش اکسیداسیون نوک دندان تشدید شود. توصیه می‌شود در طول برش‌های آزمایشی از رنگ تراشه به‌عنوان مرجع استفاده کنید-سفید نقره‌ای طبیعی است، آبی روشن نشان‌دهنده سرعت بسیار بالا و آبی تیره یا سیاه نشان‌دهنده سرعت بسیار زیاد است.

2. سرعت تغذیه سرعت تغذیه، خوراک هر دندان را تعیین می کند، که مستقیماً بر بار نوک دندان و وضعیت برداشتن تراشه تأثیر می گذارد. محدوده نرخ تغذیه توصیه شده برای اره کردن آلیاژ تیتانیوم 30 تا 80 میلی متر در دقیقه است.

• برای میله‌ها یا صفحات ضخیم: برای جلوگیری از برش کج‌شده، از حد وسط{0} پایینی خوراک استفاده کنید.

• برای لوله‌های نازک-دیواره یا پروفیل‌های بخش کوچک-: تغذیه را می‌توان به طور مناسب افزایش داد، اما سایش نوک دندان باید نظارت شود. • معیارهای قضاوت: در طول اره معمولی، براده ها کوتاه و فر هستند. اگر پودری باشند، نشان می‌دهد که خوراک خیلی کوچک است و نوک دندان‌ها به جای بریدن در حال خراشیدن هستند. اگر فرهای بلند پیوسته همراه با ارتعاش باشند، نشان دهنده بزرگی بیش از حد خوراک است.

3. خنک کننده و کنترل غلظت اره کردن آلیاژ تیتانیوم به خنک کننده کافی نیاز دارد، عمدتاً برای خنک کردن، روانکاری و براده برداری. راه حل های پیشنهادی:

• امولسیون مبتنی بر آب{0}: غلظت کنترل شده در 5٪~8٪، مناسب برای تیغه های اره دو فلزی معمولی.

• برای تیغه های اره کاربید برش سخت--موادی مانند GR5: برای افزایش عملکرد روانکاری با فشار شدید، غلظت توصیه می شود تا 10% تا 12% افزایش یابد.

• جهت پاشش مایع خنک کننده باید با نقطه ورود اره هماهنگ باشد و سرعت جریان نباید کمتر از 20 لیتر در دقیقه باشد تا اطمینان حاصل شود که براده ها به سرعت از شیارهای دندان جدا می شوند و از برش ثانویه جلوگیری می شود.

4. انتخاب تیغه اره: انتخاب تیغه اره مستقیماً بر عمر سرویس و کیفیت برش تأثیر می گذارد:

• تیتانیوم خالص (GR1، GR2): از تیغه های اره نواری دو فلزی با نوک فولادی پرسرعت{3}} کبالت M42 استفاده کنید. برای کاهش رزونانس دندان های گام متغیر توصیه می شود.

• آلیاژ تیتانیوم (GR5، TC4، TA19): تیغه های اره نواری با نوک کاربید-توصیه می شود. سختی قرمز آن‌ها می‌تواند به بیش از 800 درجه برسد و به طور موثر در برابر سایش دمای بالا در طول اره کردن آلیاژ تیتانیوم مقاومت کند. پروفیل های اسپلیت دندان برای براده برداری ترجیح داده می شوند.

• تعداد دندان ها باید از اصل "حداقل 3 دندان درگیر همزمان" پیروی کند تا از اضافه بار یک دندان- جلوگیری شود.

5. عمق برش (تغذیه): هنگام اره کردن قطعات بزرگ آلیاژ تیتانیوم-، عمق هر برش نباید خیلی زیاد باشد. نرخ تغذیه شعاعی 0.02-0.05 میلی متر بر دندان توصیه می شود. اره کردن عمیق به راحتی می تواند منجر به موارد زیر شود:

• افزایش نیروی برشی که باعث جابجایی قطعه کار یا شل شدن گیره می شود.

• پیچش تیغه اره که باعث بریدگی های مایل می شود.

• براده برداری ضعیف از شیارهای دندان، تسریع شکستن دندان اره.

Titanium billet cutting Cut Titanium bars