Технология удаления заусенцев и обработки поверхности титана — метод вибрационного шлифования

Обработка титана имеет тенденцию образовывать заусенцы и царапины, которые ставят под угрозу безопасность продукта. Традиционные процессы снятия заусенцев имеют множество недостатков. Вибрационное шлифование обеспечивает комплексную-чистовую обработку, подходит для сложныхдетали из титанового сплаваи является ключевым процессом в производстве титана.

 

 

1. Принцип работы

Вибрационный двигатель приводит в движение относительное движение среды, заготовок и шлифовальной жидкости. Удаление заусенцев и полировка выполняются за один этап посредством галтовки и удара. По сравнению с чистовой обработкой стволом, она может достигать внутренних полостей сложной формы и вызывает меньше столкновений и деформаций заготовок.

 

2. Основные типы оборудования

• Тип вибрационной чаши: Сосуд круглой формы с нижним вибрационным двигателем. Простое управление и высокая универсальность. Наиболее широко используется для пакетной обработки мелких и средних-деталей.
• Тип вибрационного лотка: Длинный корпус кормушки, обеспечивающий непрерывное кормление. Подходит для длинных деталей, таких как титановые стержни и трубы, с высокой эффективностью обработки.
• Центробежный тип: использует высокоскоростную-центробежную силу вращения для быстрой и высокоэффективной обработки прецизионных деталей.
• Тип вихретокового тока: Обеспечивает движение среды с высокой скоростью посредством вихревых токов. Подходит для небольших прецизионных деталей, таких как титановые винты, с высокой эффективностью обработки.

 

 

• Частота и амплитуда вибрации: Используйте среднюю амплитуду и низкую частоту. Чрезмерно высокие значения вызывают перегрев и изменение цвета из-за окисления; слишком низкие значения снижают эффективность и не позволяют удалить твердые заусенцы.
• Соотношение объема носителя-к-заготовке: Слишком высокое значение увеличивает урон от столкновения; слишком низкий уровень приводит к неравномерной обработке и низкой эффективности.
• Время обработки: Поэтапная регулировка: черновая шлифовка для снятия заусенцев 15–30 мин, чистовая шлифовка для уменьшения шероховатости 20–40 мин, зеркальная полировка 30–60 мин. Чрезмерная-обработка приводит к отклонению размеров и чрезмерному износу; в стадии-обработки не соответствует требованиям.
• Контроль температуры: Титановые сплавы окисляются при температуре выше 400 градусов. Используйте шлифовальную жидкость с высокой-смазывающей способностью, применяйте прерывистую обработку и оборудуйте рабочий резервуар системой принудительного охлаждения.

 

 

1. Выбор мелющих тел

• Смола абразивная: Умеренная твердость, низкая адгезия к титану, низкий рост температуры. Предпочтительно для финишной шлифовки/полировки.
• Керамический абразив: Высокая твердость и сильная режущая сила. Для грубого шлифования для удаления заусенцев и окалины.
• Стальные носители: Высокая плотность и сильный удар. Для снятия фасок и упрочнения поверхности.
• Рекомендуемая комбинация процессов: Грубая шлифовка керамическим абразивом для удаления твердых заусенцев/окалины с последующей чистовой шлифовкой смоляным абразивом.

Согласование формы носителя: сферы для изогнутых поверхностей/полостей, треугольники для удаления острых-кромок, цилиндры для плоских поверхностей/внешних кругов, конусы для небольших отверстий/зазоров.

 

2. Выбор шлифовальной жидкости

Шлифовальная жидкость обеспечивает смазку, охлаждение, очистку и предотвращение ржавчины. Титановые сплавыдолжениспользуйте нейтральную шлифовальную жидкость с высокой-смазывающей способностью: кислая жидкость разъедает поверхность; щелочная жидкость реагирует с титаном с образованием гидридов, вызывая охрупчивание. Высокая смазывающая способность снижает трение, сводит к минимуму выделение тепла и быстро удаляет стружку, предотвращая застревание.

 

 

1. Стандартная последовательность операций

• Предварительная-обработка: удалите масло и загрязнения с поверхности заготовки.
• Грубое шлифование для снятия заусенцев: Удалите крупные заусенцы и окалину с помощью керамического абразива.
• Очистка: Отделите заготовку и материал, затем очистите поверхность.
• Завершите шлифовку для уменьшения шероховатости: Уменьшите шероховатость с помощью абразива на основе смолы.
• Очистка: Еще раз очистите заготовку.
• Зеркальная полировка: добейтесь зеркального блеска с помощью полировальных средств и отбеливателя.
• Окончательная очистка и сушка: Тщательно очистите и высушите заготовку.

 

2. Типичные случаи применения

• Лопасти авиационного-двигателя из титанового сплава (Ti-6Al-4V): Для уменьшения сопротивления воздушному потоку требуется значение Ra меньше или равное 0,8 мкм. Обработано в виброшлифовальной машине со сферическим абразивом из смолы диаметром 5 мм, частота 1200 циклов/мин, амплитуда 2 мм, 45 мин, соотношение среды-к-заготовки 5:1. Ra уменьшился с 3,2 мкм до 0,6 мкм; полностью удалены заусенцы; точность контура ±0,02 мм; Эффективность воздушного потока увеличилась на 5%.
• Медицинские костные винты из титанового сплава: Требуют высокой биосовместимости и качества поверхности. Обработано в центробежной машине с коническим абразивом из смолы диаметром 3 мм, 2000 об/мин, 30 мин, нейтральной шлифовальной жидкостью медицинского-класса. Ra уменьшился с 2,5 мкм до 0,3 мкм; без заусенцев- и царапин-; процент успешных клинических имплантаций увеличился на 10%.

 

 

Ruihang Group в основном производит титановую продукцию с полной производственной цепочкой, включая выплавку, ковку, правку, прокатку, обработку поверхности и процесс тестирования. Мы являемся технологическим и инновационным предприятием, которое объединяет исследования и разработки, производство и продажи в одну интегрированную систему. По всем вопросам приобретения обращайтесь к нам по электронной почте:Sam.Rui@bjrh-titanium.com