Анализа технологије контроле деформације обраде за компоненте од легура титанијума са танким зидовима-

Танкозидне{0}}компоненте од легуре титанијума са танким зидовима се углавном односе на прецизне структурне делове са дебљином зида у распону од 0,5 мм до 3 мм, слабом структурном крутошћу и високим захтевима за прецизношћу контура. међутим,легуре титанијумаимају ниску топлотну проводљивост, низак модул еластичности и високу отпорност на сечење. У комбинацији са слабом крутошћу танких-структура склоних деформацијама под дејством силе, проблеми као што су еластични опружни повратак, савијање, увртање и напуштање-од-толеранције димензија лако се јављају током ЦНЦ глодања и стругања. Ови проблеми су дуго мучили индустрију лошом гаранцијом за тачност обраде, ниским приносом готовог производа и нестабилном конзистентношћу серије.

 

 

1.Тешкоће обраде материјала и структуре

Легуре титанијума испољавају лошу проводљивост топлоте, низак модул еластичности и велику тенденцију{0}}награђивања ивица на високим температурама, што доводи до вибрација при сечењу и повратног оптерећења радног предмета током обраде. Компоненте са танким{2}}има поседују ниску крутост и подложне су микро-деформацијама под оптерећењем резања. Преостало напрезање у кованим и ваљаним деловима се прераспоређује како се материјал уклања, што доводи до савијања делова и представља велике изазове за прецизну машинску обраду.

 

2.Класификација механизама деформације језгра

• Механичка деформација изазвана силом резања: Танки зидови се савијају под оптерећењем резања, а повратни удар након уклањања оптерећења узрокује грешке у димензијама, које се обично виде код танких плоча и бочних зидова.
• Топлотна деформација услед топлоте резања: Неравномерно локално термичко ширење и контракција стварају термички стрес, изазивајући општу структурну дисторзију.
• Деформација услед ослобађања заосталог напрезања: Суперпозиција почетног празног напрезања и напона при машинској обради нарушава равнотежу напона како се материјал сече, што доводи до глобалне деформације дела.
• Деформација напрезања при стезању: Неправилни положаји стезања или прекомерна сила стезања стишћу радни предмет, а након отпуштања стезања долази до опруге.

 

 

• Хомогенизација напрезања празне плоче: Старење на високој-температури се примењује на бланке од легуре титанијума ради ублажавања напрезања. За високо{2}}прецизне ваздухопловне компоненте, усвојен је комбиновани третман старења на ниским-има и вибрационог старења.
• Регулисање не-уједначеног додатка обраде: Диференцирана расподела додатка заснована на Раилеигх-Риц моделу балансира оптерећења сечења и потискује деформацију танког{2}}зида.
• Предтретман за обликовање бланка: Бланке се изравнавају и полирају како би се елиминисали површински дефекти, осигурала тачност датума и смањиле деформације машинске обраде.

 

 

1.Оптимизација параметара сечења

Слојевито сечење је усвојено за делове од легура титанијума са танким зидовима{0}. Мала дубина сечења и велика брзина вретена се бирају за завршну обраду: радијална дубина сечења није већа од 5% пречника алата, а једноосна дубина сечења се креће од 0,1 мм до 0,3 мм. Средња брзина вретена се користи у грубој обради за уклањање материјала, док се велика брзина вретена и мала брзина помака примењују у завршној обради. Глодање уз успон је усвојено током целог процеса како би се смањило радно очвршћавање и деформација.

 

2.Оптимизација алата за сечење и путања алата

Одабиру се алати за сечење од цементног карбида са великим нагибним угловима и променљивим угловима спирале. Користе се трохоидно глодање и спирално урањање, са симетричним слојевитим путањама алата обрађеним изнутра ка споља. Ово балансира ослобађање напрезања, спречава савијање делова и стабилизује силу резања.

 

3.Надоградња технологије хлађења и подмазивања

Минимална количина подмазивања (МКЛ) замењује поплавно хлађење како би ефикасно снизила температуру резања и спречила термичку деформацију. За ултра{1}}прецизне компоненте, криогено хлађење хладним ваздухом се може ускладити ради даље контроле топлотног стреса.

 

 

• Оптимизујте шеме стезања: Придржавајте се принципа равномерно распоређеног стезања у више-тачака и ниске силе стезања. Сила стезања се одређује симулационим тестовима; тачке стезања су распоређене на крутим зонама да би се избегле области са танким-зидовима и спречила деформација екструзије.
• Додајте помоћне ослонце: Алат за пуњење или трнови се примењују на висеће структуре танких{0}}зида да би се побољшала крутост и сузбиле вибрације савијања. Ослонци и стезаљке се могу ослободити тек након што се радни предмет охлади и напон стабилизује како би се избегло враћање.
• Побољшајте прецизност учвршћења: Обезбедите високу прецизност позиционирања површина да бисте постигли чврсто приањање између алата и радних комада, елиминишући неравномерно напрезање изазвано празнинама.

 

 

1.Интер-процес ослобађања од стреса

Усвојите сегментиране процесе: груба обрада → ублажавање напона → полу-завршна обрада → секундарно ублажавање напона → завршна обрада. Додатак за машинску обраду од 0,3–0,5 мм је резервисан након грубе обраде за смањење-нискотемпературног напрезања, а секундарно старење се спроводи после полу{5}}завршне обраде да би се хомогенизовао напон и смањиле деформације у завршној обради.

 

2.Технологија предвиђања и компензације динамичких деформација

Симулациони модели се користе за предвиђање деформације машинске обраде, а генетски алгоритми се примењују за оптимизацију путања алата за компензацију еластичне и термичке деформације. Регулација процеса-у реалном времену се реализује онлајн праћењем, комбиновано са континуираним понављањем кроз инспекцију координатних мерних машина (ЦММ). Димензиона деформација се може контролисати унутар 0,005 мм, са индексом способности процеса ЦПК већим или једнаким 1,33 за критичне димензије.

 

 

Руиханг, као директни произвођач производа од титанијума, испоручује сировине оптималног квалитета за производњу ваших прецизних компоненти. Ако имате било какве потребе за куповином, слободно нас контактирајте путем е-поште:Sam.Rui@bjrh-titanium.com