优化钛的完成转动

更好的表面光洁度取决于正确的插入物选择、冷却剂和速度

转动钛合金

完成钛的转弯必须是潮湿的过程。高精度冷却剂具有显着的优点,特别是它可以指向切割区域。照片由Sandvik Coromant提供。

钛通常用于生产临界航空航天部件和医疗装置。它提供高强度重量比和优异的耐腐蚀性,使其能够用于薄壁的设计。

钛合金难以机器,特别是与一般和不锈钢钢相比,钛合金难以秘密。它具有差的导热性,在切削刃处产生高切割力和热量。这种材料在切割工具上的需求是显着的,可以导致过早工具磨损和表面质量差,如果没有正确完成。

低弹性模量导致这些材料中的更大的工件回弹。这种模块化是材料的优势之一,特别是当涉及需要该可移动性质量的结构航空航天部件时。然而,这使得对机器的挑战,通常导致工具振动,喋喋不休和表面光洁度差。

“钛一般不会有效地剪切,因此材料弹簧和组件的尺寸控制更加困难,”埃德文吨,培训和技术专家说,角USA Inc .),富兰克林,Tenn。“必须仔细维护精加工通过深度以考虑这种行为。另外,在完成力和热量期间集中在切削刃的一个小区域上,这比在其他材料中更快地分解边缘。“

某些应用,特别是航空航天中的关键部件,有严格的表面完整性要求。许多商店多年来都有经过验证的认证流程。这些工艺可能是有效的,但随着最新的切削工具的进步,往往有更好的或更多的生产选择,特别是当它们涉及最终车削。

“我们发现,许多商店不愿意改变他们目前的流程,即使这意味着更好的抛光,”产品和应用专家凯文·伯顿说,桑迪克斯科特,密西西沙岛,恩特。"If the certified process uses an uncoated carbide insert, shops may not want to change to a coated or diamond insert because of the extra cost both from a time and financial standpoint. It’s the same with grades. With the new generation of grades out, some look different with different colours even though they typically have the same elements, just different percentages. Yet shops tend to be concerned about the coating being left behind on the surface of the part."

Burton指出,尽管目前的工艺可能是有效的,但升级到具有不同涂层或等级的新型切削工具可以显著提高生产率和更好的表面粗糙度。

插入选项

多年来,商店一直在钛的未涂层插入,许多人仍然这样做。但现在有了这么多种不同类型的钛,有其他因素可以考虑转动时更好的表面处理。

专家建议使用物理气相沉积 - (PVD-)涂层插入,因为它较薄。用钛,由于可以发生的化学反应,不建议使用厚厚的涂层。许多今天的涂料在它们中具有钛,如TICN,其用于化学气相沉积(CVD)。这就是为什么PVD更常用的原因。

公吨说:“PVD涂层具有耐高温和光滑表面,减少了堆积边缘和热量。”当涉及到镶件时,最好的形状是圆形,但由于零件的形状,它往往不实用。C-或w型镶嵌提供了最好的光洁度与间隙的部分功能。对于负型刀片,请确保上耙为正耙。如果要求严格的公差,完全接地的插入可以改善结果。”

钛转弯

用于钛车削的Boehlerit MT几何。照片由霍恩提供。

吨指出,有一种误解,认为商店可以使用粗加工的镶嵌件进行精加工。几何形状和边缘准备是专门为一个应用程序设计的,所以他建议询问工具供应商最好的插入,而不是通用的插入。

伯顿认为,多晶金刚石(PCD)刀片是完成车削的最佳选择,因为其表面速度要快得多,这当然大大缩短了车削周期。然而,他指出,一些商店很难接受表面的视觉差异。

“当我们使用PCD开始完成转动时,它看起来与其他插入完全不同,”伯顿说。“钛看起来真的很好地抛光,几乎有一个硬化的钢,超级的外观。”

为什么刮水器?

类似于PCD插入件,刮水器是稳定条件下的第一选择,建议尽可能使用刮水器。

“当我们介绍刮水器时,我们已经注意到了这一点,”伯顿说。“由于光的折射,刮水器产生不同的表面,显示出灰度表面外观。但是表面质量,测量时仍然更好。这是许多商店必须理解和克服的挑战。”

刮水器主要被认为是高进制速率加工插入件。使用它们的商店可以提高进料速率,转化为减少的时间,有效地提高刀具寿命。但是,如果以正常的进料速率使用刮水器,商店可以在表面质量上获得可测量的改进。

“经验法则是,当保持正常的进给速度时,表面光洁度将提高一倍;进给量增加一倍将保持正常的表面光洁度,”Burton说。

刮水器插入件通过多个额外的半径构建。这使得接合表面更长,这也以积极的方式影响表面。长啮合表面也会影响切割力和振动灵敏度。

高精度的冷却剂

完成钛的转弯必须是潮湿的过程。高精度冷却剂具有显着的优点,特别是它可以被引导到切割区。

“我们建议使用内部冷却液的工具;这恰好提供了冷却液,以便在需要的地方,”Tonne说。

转动钛合金

升级到具有不同涂层或等级的更新工具可以提供显着的生产率提高和更好的表面饰面。照片由Sandvik Coromant提供。

具有将冷却剂引导到切割区的能力与钛尤其重要。它还建议商店使用过冷却剂,用于整理鼻径下方的剪切和深度。这允许高精度冷却剂的全部效果进行更好的芯片控制,表面光洁度和刀具寿命。

至于冷却剂,使混合比标准强一点也是有利的。

最大化表面结束

专家认为,如果他们希望在转动钛时提高表面处理,商店需要探索许多选择。

“一个误解是,在最后一段几乎不转弯材料将提高表面光洁度,”吨说。在大多数情况下,精加工孔道深度应等于车削所用刀具的半径。使用零深度通道通常会失败。”

吨补充说,商店经常检查模具中心高度位置是很重要的。不正确的切割高度会导致表面光洁度降低。

速度因数

根据钛合金的类型,速度和进给量会有所不同。

“所有钛都以相同的一般参数运行是一种误解,”吨位说。“通常冶金的阶段是最佳起点。α相钛合金倾向于运行更高的速度和饲料。αβ是最普遍的,记录良好,最后β合金是最困难的。关键是研究材料并了解属性。“

例如,TI-5553需要非常坚硬的表面涂层,基本上通过它。这种材料可以仅以Ti6Al4V速度的约50%。

由于其耐热性,Tonne补充说钛对速度的小变化更敏感。速度应该只在5米/分钟内撞到。(15-SFM)步骤。它也很重要,因为运行太慢,因为在给定工具系统的推荐速度下方运行将导致材料在切削刃上积聚,这有效地使边缘沉闷。

“速度是所有材料的杀手,但在钛中非常如此,”伯顿说。“如果你从未涂层涂布,那么你的速度可以上升。速度是生产力,因为每次革命的饲料保持不变,但速度上升。这允许每分钟的饲料增加,这是一个优势。通常,这可以大约在生产率增加20%。如果一家商店去了,例如,PCD插入用于完成转动的PCD插入,将会有一个更大的生产力增益。用涂层碳化物,您可以预期150至180 SFM,但最多可达600个PCD。生产力的增益是巨大的。“

联系副主编Lindsay Luminosolluminoso@canadianmetalworking.com

喇叭美国,www.hornusa.com

桑迪克斯科特,www.sandvik.coromant.com.

关于作者
林赛路

林赛路

副主编

监狱长大街1154号

多伦多,M1R 0 a1加拿大

林赛路,副编辑,对两者都有贡献ios机伟德app加拿大制造与焊接.她于2014 - 2016年的加拿大金属加工担任副主编/网络编辑器,最近是设计工程的副主编。ios机伟德app

Luminoso拥有来自Carleton University的艺术学士学位,来自渥太华大学的教育学士,以及百年学院的书籍,杂志和数字出版的研究生证书。

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