Soluciones de corte para piezas estructurales de aleación de titanio.
Los principales factores que afectan el procesamiento de estructuras débilmente rígidas de aleación de titanio son: rigidez de la máquina herramienta, selección de herramientas, parámetros del proceso, enfriamiento efectivo, etc. Durante el proceso de procesamiento, varios factores interactúan e interactúan, y la acumulación de errores de deformación causa que las estructuras débilmente rígidas Las piezas estructurales se procesan fuera de tolerancia y la deformación del procesamiento es difícil de controlar.
2.1 Selección de máquinas herramienta.
La rigidez del sistema máquina herramienta-accesorio-herramienta debe ser buena, los espacios entre las distintas partes de la máquina herramienta deben ajustarse y la desviación radial del husillo debe ser pequeña. Intente utilizar una máquina herramienta de este tipo.
2.2 Selección de herramientas de corte.
La mejora de la productividad de corte es principalmente el resultado del desarrollo y aplicación de nuevos materiales para herramientas. Las herramientas de corte han evolucionado mucho en las últimas décadas, incluidos los recubrimientos de carburo, la cerámica, el nitruro de boro cúbico y el diamante policristalino. Son eficaces para mecanizar hierro fundido, acero y aleaciones de alta temperatura. Sin embargo, ninguna herramienta puede mejorar la maquinabilidad de las aleaciones de titanio. Esto se debe a que los materiales de las herramientas para cortar aleaciones de titanio requieren propiedades muy importantes. Estos incluyen: 1) buena dureza térmica para resistir tensiones elevadas; 2) buena conductividad térmica para reducir los gradientes térmicos y el choque térmico; 3) Buena inercia química para reducir la tendencia de reacciones químicas con el titanio; 4) Buena tenacidad y resistencia a la fatiga para adaptarse al proceso de segmentación de viruta. En casi todos los procesos de corte de aleaciones de titanio, se considera que las herramientas de carburo de tungsteno (WC/co) tienen el mejor rendimiento. Algunas pruebas han demostrado que todas las herramientas recubiertas de carburo tienen mayores tasas de desgaste que las de las herramientas sin recubrimiento. Aunque la calidad de las herramientas cerámicas ha mejorado y se utilizan cada vez más para mecanizar materiales difíciles de cortar, especialmente aquellas aleaciones de alta temperatura (como las superaleaciones a base de níquel), adolecen de una conductividad térmica deficiente, una baja tenacidad a la fractura y Interacciones con titanio. reacción, por lo que no reemplazaron el carburo y el acero de alta velocidad. Los materiales superduros para herramientas de corte (nitruro de boro cúbico y diamante policristalino) muestran un buen rendimiento debido a las bajas tasas de desgaste al cortar aleaciones de titanio.
El principal problema en el proceso de fresado de piezas estructurales débilmente rígidas de aleación de titanio es la deformación por fresado de paredes delgadas. Dado que el módulo elástico de la aleación de titanio es bajo y la fuerza de corte es relativamente grande, la fuerza de fresado deforma fácilmente la pared delgada durante el proceso de fresado. Como resultado, el espesor real de la pared delgada después del procesamiento es mayor que el espesor teórico. La solución a este problema debería ser minimizar la fuerza que la pared delgada experimenta desde la dirección perpendicular a la superficie mecanizada durante el proceso de fresado, provocando que la pared delgada deforme la herramienta.
2.3 Fluido de corte
La aleación de titanio tiene alta resistencia, resistencia a la oxidación, resistencia a altas temperaturas y otras ventajas. Si bien cumple con los requisitos de alto rendimiento, también plantea muchos problemas al procesamiento de corte. Al cortar aleaciones de titanio, para reducir la temperatura de corte, se debe verter una gran cantidad de líquido de corte con base refrigerante en el área de corte para quitar el calor de la hoja y eliminar las virutas para reducir la fuerza de corte. Por lo tanto, los requisitos para el fluido de corte son una gran conductividad térmica, una gran capacidad calorífica, un caudal rápido y un caudal grande. El mejor método de enfriamiento es el enfriamiento a alta presión y el caudal del fluido de corte no es inferior a 15-20l/min. Hay tres tipos de fluidos de corte comúnmente utilizados: agua o solución alcalina, solución de aceite soluble a base de agua y solución de aceite no soluble en agua.
