Težavnost rezanja titanove zlitine

Težavnost rezanja titanove zlitine

Rezanje navojev iz titanove zlitine je najtežji postopek pri rezanju titanove zlitine, še posebej pri rezanju majhnih navojev. Ta težava se kaže predvsem v velikem skupnem navoru med navojem, ki je približno dvakrat večji od jekla št. 45; navojni zobje se prehitro obrabijo, se krušijo in celo "nasmrt ugriznejo" v navojno luknjo in se zlomijo. To je posledica dejstva, da je modul elastičnosti titanove zlitine premajhen, navojna površina pa proizvaja veliko odboj, ki poveča kontaktno površino med navojnim navojem in obdelovancem, kar povzroči veliko trenja in povečano obrabo; poleg tega so odrezki majhni in jih ni enostavno upogniti, obstaja pa tudi pojav lepljivega noža, ki otežuje odstranjevanje odrezkov. Zato je ključ do rešitve problema navoja iz titanove zlitine zmanjšanje kontaktne površine med pipo in obdelovanec med navojem.

01
Navadna pipa
Navoji iz titanove zlitine morajo biti pred vrezovanjem tehnično obdelani. Ukrepi za obdelavo navadnih navojev so: povečati prostor za odrezke in zmanjšati število zob; po tem, ko pustite {{0}}.2~0.3mm jermen za nože na kalibracijskih zobeh, povečajte zadnji kot na 2{{10}} stopinj ~3{{ 15}} stopinj in obrusite srednji del zoba nazaj po celotni dolžini navoja; po ohranitvi 2~3 kalibracijskih zob zaponke povečajte zadnji obrnjeni stožec z 0,05~0,2 mm/100 mm na 0,16~0,32 mm/100 mm. Ko so drugi pogoji popolnoma enaki, če se širina zadnjega dela zoba zmanjša (izrabljena) za 1/2 do 2/3, se bo vrtilni moment zmanjšal za 1/4 do 1/3.

02
Korektivni zobni nastavek

Korekcija zobnih navojev je sprememba metode oblikovanja standardne navojne navojne metode na postopno preoblikovanje navoja. Načelo dela je prikazano na sliki {{0}}. Kot je razvidno iz slike, je zobni kot 0 popravljenega zobnega navoja manjši od zobnega kota 1 navoja, tako da je stran zoba navoj in stranska površina odrezanega navoja tvorita stranski kot φ=( 1- 0)/2, navoj navoja pa je oblikovan v večji obrnjeni stožec, kar močno zmanjša torni moment in je prav tako prispeva k hlajenju in mazanju rezalne tekočine.

Obrnjeni stožec standardne pipe se začne od kalibracijskega zoba, količina obrnjenega stožca pa je ({{0}}.05~0.2) mm/100 mm; obrnjeni stožec popravljenega zobnega navoja se začne od prvega rezalnega zoba in vrednost obrnjenega stožca je veliko večja od standardnega navoja. Na primer, popravljeni navoj zoba s kcr=7 stopinjo 30' lahko doseže 1,437 mm/100 mm. Zaradi povečanja količine obrnjenega stožca kalibracijski del navoja korekcijskega zoba ne more imeti vodilne vloge. Pri rezanju sprednjega konca stožca je treba izdelati cilindrični vodilni del, da se izognete poševnosti, ko je navoj samo navoj. Nazivna velikost in toleranca cilindričnega vodilnega dela sta odvisni od velikosti spodnje izvrtine pred navojem.

03
Skočna pipa
Vibrirajoča pipa odstrani vijačno zaponko med rezalnim in kalibrirnim zobom. Njegova največja značilnost je, da se kontaktna površina med navojem in obdelovancem učinkovito zmanjša, navor navoja pa se občutno zmanjša. Zaradi navoja medzobnih zob je med stranskimi robovi sosednjih vijačnih zaponk širok prostor, kar izboljša pogoje za vstop zmogljivosti odrezkov in rezalne tekočine v območje rezanja ter izboljša vzdržljivost navojev. Hkrati pri izdelavi navojev ni treba, da je vrh zunanjega roba brusa preoster, kar izboljša pogoje brušenja. Po testiranju in primerjavi pri enakih pogojih rezanja je navor navoja vibrirajočega navoja je približno 30 % do 50 % standardnega udarca in 35 % do 60 % popravljenega zobnega udarca. Vzdržljivost je 1- do 3-krat višja od navoja s popravljenim zobom, učinek udarca vibrirajočega navoja na titanovo zlitino pa je najboljši.

04
Spodnja luknja z navojem
Za narezovanje navojev iz titanove zlitine je premer spodnje izvrtine običajno izbran glede na stopnjo višine zoba (razmerje med dejansko višino zoba luknje za vijak in teoretično višino) ne presega 70%, tj. , premer navojne spodnje izvrtine d1=d0-0.7578p (d0 je nazivna velikost navoja, p je moment vijaka). Visoka hitrost navoja majhnega premera ali grobega navoja lahko večji. Če je trdnost obdelanega materiala nizka ali je globina navoja manjša od osnovnega premera navoja, se lahko visoka stopnja navoja ustrezno poveča, vendar se lahko navor navoja preveč poveča in celo navoj se lahko zlomi. Da bi zagotovili natančnost navoja in kakovost površine, mora biti spodnja luknja z navojem zgibna luknja.

Hitrost navoja titanove zlitine je treba določiti glede na vrsto in trdoto materiala. Hitrost navoja titanove zlitine na splošno traja Vc=7.5~12 m/min, + -titanova zlitina traja Vc=4.5~6 m/min in -titanova zlitina potrebuje Vc=2~3.5m/min; ko je trdota titanove zlitine manjša ali enaka HB350, je izbrana višja rezalna hitrost in nasprotno nižja rezalna hitrost. boljši učinek, vendar je treba tekočine za rezanje pod ekstremnim pritiskom, ki vsebujejo Cl, po izrezovanju očistiti, da preprečimo interkristalno korozijo delov; mešanica olj iz 60 % ricinusovega olja in 40 % kerozina se lahko uporablja tudi kot rezalna tekočina.

Vrtanje je polzaprto rezanje. Temperatura rezanja je med vrtanjem titanove zlitine zelo visoka, po vrtanju pa je odboj velik. Rezkarji za svedre so dolgi in tanki, jih je enostavno pritrditi in jih je težko izprazniti, kar pogosto povzroči ugriz, zvijanje in druge hude nesreče. Zato mora imeti sveder visoko trdnost in dobro togost. Kemična afiniteta med svedrom in titanovo zlitino mora biti majhna. Najbolje je uporabiti svedre iz karbidne trdine, še vedno pa se najpogosteje uporabljajo spiralni svedri. Po sprejetju nekaterih ukrepov za izboljšanje je mogoče doseči boljše rezultate.