Ключевые параметры и стратегии оптимизации процесса распиловки титановых сплавов

Титановый сплав — типичный трудный--материал, обладающий плохой теплопроводностью, низким модулем упругости и высокой химической активностью при высоких температурах, что приводит к сильному наклепу. Во время распиловки заготовки часто возникают распространенные проблемы, в том числе прилипание пильного полотна, быстрый износ инструмента, пригорание заготовки, выход-за пределы-допусков и чрезмерные заусенцы, что снижает эффективность обработки и качество продукции. В качестве первой критической рабочей процедуры длязаготовки из титанового сплаваТочная оптимизация параметров процесса необходима для снижения потерь расходных материалов, стабилизации производства и контроля затрат.

 

 

 

Плохая теплопроводность удерживает тепло при резке, что приводит-высокотемпературному износу зубьев пилы и тепловым повреждениям поверхностей заготовок.

Сильная закалка постоянно увеличивает сопротивление резанию, ускоряя износ пильного полотна и ухудшая последующую точность обработки.

Сильная адгезия при высоких температурах приводит к прилипанию инструмента и образованию наростов на кромках, что приводит к образованию царапин на секциях и отклонениям размеров.

Низкий модуль упругости приводит к упругому пружинению при обработке, недостаточной глубине резания, прогибу пилы и плохому качеству сечения.

 

 

1. Линейная скорость пиления

Линейная скорость определяет температуру резки и расход пильного полотна. Для титановых сплавов рекомендуется пилить на низкой-скорости: 20–40 м/мин для пильных полотен из твердого сплава и 15–30 м/мин для пильных полотен из быстрорежущей-стали с покрытием. Более низкий диапазон скоростей применяется к толстым заготовкам или заготовкам с высокой-твёрдостью, например Gr5, тогда как для тонких листов можно использовать умеренно более высокие скорости, чтобы избежать прилипания инструмента и термической деформации.

 

2. Скорость подачи

Скорость подачи должна соответствовать линейной скорости, сочетая низкую скорость с небольшой подачей. Черновое пиление: 0,15–0,3 мм за оборот; чистовое распиливание: 0,05–0,15 мм за оборот. Уменьшите скорость подачи для заготовок с большим-сечением. Чрезмерно быстрая подача приводит к сколам зубьев и тяжелым заусенцам; слишком медленная подача ухудшает нагартование и износ пильного полотна.

 

3. Глубина резки

Недостаточная глубина резания приводит к трению зубьев пилы о закаленный слой и ускоряет износ; чрезмерная глубина резания вызывает вибрацию пильного полотна, появление волнистых участков и погрешностей в размерах. Используйте послойную распиловку для толстых заготовок и резку за один-проход для тонких заготовок, чтобы обеспечить проникновение через затвердевший поверхностный слой.

 

4. Параметры инструмента

Для титановых сплавов с твердостью ниже 36 HRC предпочтительными являются пилы из цементированного карбида с шахматным расположением зубьев; Пильные полотна с металлокерамическим покрытием используются для высокоточной-механической обработки. Принцип выбора инструмента: мелкие зубья для тонких материалов, крупные зубья для толстых материалов. Рекомендуемый передний угол: 10–15 градусов, угол зазора: 5–8 градусов. Новые пильные полотна требуют полной приработки-во избежание сколов зубьев.

 

5. Охлаждение и смазка

Обязательно постоянное охлаждение: охлаждающая жидкость распыляется непосредственно на зону резания со скоростью не менее 3 л/мин. Используется специальная смазочно-охлаждающая жидкость из титанового сплава, содержащая противозадирные присадки серы и фосфора; Охлаждение под высоким-давлением 5–20 МПа улучшает эвакуацию стружки и препятствует-образованию наростов на кромках. Сухая резка и обычные эмульсии запрещены во избежание пригорания заготовки.

 

 

1. Динамическая иерархическая оптимизация параметров для различных условий работы.

Создайте иерархическую систему параметров, классифицированную по маркам титановых сплавов, спецификациям и точности заготовок. Для сплавов Гр2, Гр5 и других сплавов разработаны дифференцированные процессы распиловки. Регулируйте скорость и глубину резания в соответствии с толщиной и твердостью заготовки, а также изменяйте параметры в реальном времени в зависимости от нагрузки пиления и износа полотна, чтобы избежать перегрузки инструмента и наклепа.

Специализированное обслуживание инструментов для снижения потребления и повышения качества
Выбирайте твердосплавные или металлокерамические пильные полотна с покрытием в зависимости от типа производства без смешанного использования. Внедряйте полное-управление жизненным циклом, включая обкатку пильного полотна-внутри,-проверку станка, очистку-после резки и предотвращение ржавчины, а также своевременную замену затупившихся зубьев пилы, чтобы продлить срок службы инструмента.

 

2.Оптимизированная схема охлаждения для улучшения отвода тепла и защиты от-адгезии.

Замените охлаждение потоком на целевое струйное-охлаждение под высоким давлением, чтобы полностью покрыть зону резки. Подбирайте типы смазочно-охлаждающей жидкости для черновой и чистовой обработки соответственно и регулярно проверяйте концентрацию и чистоту жидкости, чтобы гарантировать эффективность охлаждения и смазки.

 

3.Периодическая калибровка оборудования для обеспечения стабильной точности обработки.

Проверяйте оборудование перед производством, закрепляйте компоненты трансмиссии, калибруйте уровень стола и точность подачи, чтобы устранить зазоры и дрожание. Блокируйте параметры процесса для обработки с большими-нагрузками, чтобы подавить вибрацию и уменьшить волнистые участки и заусенцы.

 

4. Стандартизированные рабочие процедуры, позволяющие избежать дефектов,-вызванных человеком.

Реализация эксклюзивных режимов распиловки титановых сплавов: очистка поверхностей заготовок от загрязнений и проведение жесткого зажима; замедляться во время входа и выхода заготовки для смягчения режущего удара; ограничьте продолжительность непрерывной обработки и периодически останавливайте производство для охлаждения, чтобы уменьшить наклеп.

 

5. Замкнутый-цикл контроля качества для итеративного улучшения процесса.

Внедрите замкнутый-управление циклом, включающее проверку пробной резки,-мониторинг в процессе и-проверку данных после производства. Провести пробную резку для подтверждения параметров процесса перед массовым производством; контролировать температуру, нагрузку и износ пильного полотна в ходе обработки; отслеживать дефекты на основе уровня квалификации для постоянного обновления решений по распиловке.

 

Ruihang, прямой производитель титановой продукции, поставляет оптимальные пластины/листы из титана и титановых сплавов, стержни, трубы, кольца, поковочные заготовки и профили. Для получения более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте:Sam.Rui@bjrh-titanium.com