فناوری پردازش و استراتژی‌های بهینه‌سازی برای رزوه‌های مشترک لوله‌های آلیاژی تیتانیوم

آلیاژهای تیتانیوم به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فردشان به‌طور گسترده در زمینه‌های تولید{0} پیشرفته مانند هوانوردی و هوافضا استفاده می‌شوند. با این حال، هدایت حرارتی ضعیف، فعالیت شیمیایی بالا و ضریب تغییر شکل اندک آلیاژهای تیتانیوم منجر به مشکلاتی مانند سایش سریع ابزار، تغییر شکل بزرگ پردازش و حذف سخت براده در طول پردازش رزوه می شود. کیفیت و کارایی پردازش به طور قابل توجهی توسط ویژگی های مواد محدود می شود. این مقاله بر روی مشکل پردازش رزوه اتصالات لوله‌های آلیاژ تیتانیوم تمرکز دارد و آن را از جنبه‌های انتخاب ابزار و بهینه‌سازی فرآیند توضیح می‌دهد.

1. کاربرد شیرهای دندانه دار

شیرهای دندانه دار دندان ها را در فواصل زمانی جدا می کنند و لبه های برش متلاشی را تشکیل می دهند که به قطعه کار امکان می دهد تماس یک طرفه- با شیر داشته باشد، اصطکاک و گشتاور را کاهش می دهد و به طور موثر از گیرکردن یا آسیب دیدن شیر جلوگیری می کند. مزایای آن عبارتند از:

• افزایش ضخامت برش: ضخامت برش تک دندانه دو برابر می شود و نیروی برش به طور مساوی توزیع می شود.

• بهبود عملکرد براده برداری: ضخامت تراشه افزایش می یابد، نیروی اصطکاک کاهش می یابد، و حذف تراشه نرم تر است.

• دوام افزایش یافته: چسبندگی بین شیر و تراشه کاهش می یابد و عمر ابزار طولانی می شود.

• ملاحظات طراحی: تعداد شیارهای دندان باید یک عدد فرد باشد تا نیروی وارد بر لبه های دندان متعادل شود.

2. ترکیبی از شیرهای فولادی سریع- و شیر آلیاژی سخت

• -شیرهای فولادی با سرعت بالا: چقرمگی بالا و مقاومت قوی در برابر تغییر شکل، مناسب برای ضربه زدن اولیه.

• شیر آلیاژ سخت: مقاومت در برابر سایش خوب و دقت بالا، برای اصلاح سوراخ استفاده می شود.

• فرآیند ترکیبی: ابتدا پردازش خشن با-شیرهای فولادی با سرعت بالا، سپس پردازش خوب با شیر آلیاژهای سخت، متعادل کردن کارایی و کیفیت.

3. تحقیق و توسعه مواد ابزار جدید

با پیشرفت علم مواد، ابزارهای جدیدی مانند ابزارهای پوشش داده شده (به عنوان مثال پوشش TiAlN) و ابزارهای سرامیکی به تدریج در پردازش آلیاژ تیتانیوم اعمال می شوند. در آینده، انتظار می رود که آنها محدودیت های عمر ابزار و دقت پردازش را بیشتر بشکنند.

1. بهینه سازی طراحی سوراخ پایین نخ

• افزایش قطر سوراخ پایین: نیروی برش و حرارت پردازش را کاهش می دهد، اما اندازه باید با توجه به میزان تماس نخ و تعداد نخ ها تنظیم شود.

• گسترش قطر داخلی نخ: ارتفاع دندان را کاهش می دهد، دشواری پردازش را کاهش می دهد و در عین حال استحکام اتصال را تضمین می کند.

• استفاده ترجیحی از ماشین ابزار برای ضربه زدن: استفاده از ضربه زدن به ماشین ابزار می تواند به طور پایدار فشار پردازش را کنترل کرده و از شکستن شیر جلوگیری کند.

2. کنترل پارامترهای برش

• سرعت برش: کنترل شده در 200-300 میلی متر در دقیقه، جلوگیری از نرم شدن مواد و سایش ابزار ناشی از دماهای بالا.

• پارامترهای هندسی ابزار:

• زاویه رو به جلو: افزایش زاویه جلو می تواند استحکام لبه برش را افزایش داده و عمر ابزار را افزایش دهد.

• زاویه عقب: افزایش زاویه عقب برای براده برداری مفید است و اصطکاک بین تراشه و ابزار را کاهش می دهد.

• استراتژی ضربه زدن به سوراخ عمیق: برای افزایش فضای نگهداری تراشه و جلوگیری از انسداد تراشه، تعداد اسلات های نگهداری تراشه را کاهش دهید.

3. خنک کننده و فن آوری روغن کاری

• انتخاب مایع خنک کننده: مخلوط های توصیه شده از اسید روغن، روغن سولفید و نفت سفید یا روغن برش F43 که هم عملکرد روانکاری و هم خنک کننده دارند.

• بهینه سازی روش خنک کننده: کانال های خنک کننده را روی لبه برش شیر باز کنید تا مطمئن شوید که مایع خنک کننده مستقیماً به منطقه برش می رسد.

• طراحی شکاف جمع شونده: طول پایه دم نخ را افزایش دهید و یک شیار جمع شونده تنظیم کنید تا از بریدگی پایین شیر جلوگیری شود.