Bearbetningssvårigheterna för strukturella delar av titanlegering och faktorerna som påverkar bearbetningsdeformationen av svagt styva strukturer och kontrollmetoderna för bearbetning av deformation av svagt styva konstruktionsdelar föreslås från flera aspekter, såsom val av verktygsmaskiner, val av skärning verktyg och effektiv kylning. Titanlegeringsmaterial har utmärkta egenskaper såsom låg vikt, hög hållfasthet och hög temperaturbeständighet. Om man till exempel använder TC18 titanlegering istället för höghållfast konstruktionsstål som landningsställ, kan flygplanets struktur minska vikten med cirka 15 %. Därför används den nya höghållfasta titanlegeringen i stor utsträckning i de huvudsakliga lagerdelarna på utländska avancerade flygplan. Till exempel, i US B-1 bombplanskroppsstrukturmaterial, står titanlegering för cirka 21 %; Ryska Il-76 flygplans titanmängd har nått 12,5 % av vikten av flygkroppsstrukturen. Från utvecklingstrenden har användningen av titanlegeringar i Europa och USA gradvis ökat, vilket också indikerar att den omfattande användningen av titanlegeringar, särskilt vissa nya titanlegeringar, har blivit utvecklingsriktningen för flyg- och rymddesign. De flesta flyg- och rymdprodukter använder dock tunnväggiga delar med relativt komplexa strukturer och höga precisionskrav. På grund av den tunna väggen som resulterar i dålig styvhet hos delen är det lätt att producera bearbetningsböjningsdeformation under inverkan av skärkraften, och väggtjockleksdimensionen är inkonsekvent, vilket resulterar i superdålig. För närvarande är den vanliga metoden som används av företag upprepad finbearbetning. På grund av den låga värmeledningsförmågan hos titanlegering, låg elasticitetsmodul (ca 1/2 av stål), hög kemisk aktivitet, liten marginal, kan inte fräsas, vilket ofta resulterar i mindre skärfenomen. För att säkerställa att storleken på delarna endast kan poleras manuellt, förbättras delarnas bearbetningscykel avsevärt och ytan på delarna kan överhettas.
Titanlegering strukturella delar delar skärande processlösningar
De viktigaste faktorerna som påverkar bearbetningen av en svag stel struktur av titanlegering är: verktygsmaskin bara val av verktyg, processparametrar, effektiv kylning och så vidare. I bearbetningsprocessen, rollen av olika faktorer, samverkan av inflytande, ackumulering av deformationsfel som resulterar i bearbetningen av den svaga stela strukturen av superdålig, bearbetningsdeformation är svår att kontrollera.
Urval av verktygsmaskiner
Verktygsmaskin - fixtur - verktygsstyvhet är bättre, spelet mellan verktygsmaskinens komponenter bör justeras, spindelns radiella utlopp ska vara litet.
Verktygsval
Utvecklingen och tillämpningen av nya skärverktygsmaterial är främst resultatet av förbättrad skärproduktivitet. Skärverktyg har utvecklats avsevärt under de senaste decennierna till att inkludera karbidbeläggningar, keramik, kubisk bornitrid och polykristallin diamant. Dessa är effektiva för bearbetning av gjutjärn, stål och högtemperaturlegeringar. Inget av dessa verktyg har dock förbättrat bearbetbarheten hos titanlegeringar eftersom de skärverktygsmaterial som används för att skära titanlegeringar kräver mycket viktiga egenskaper, dessa är bl.a.
(1) God termisk hårdhet för att motstå mycket höga påkänningar;
2) Bra värmeledningsförmåga för att minska värmegradienter och termisk chock;
3) god kemisk tröghet för att minska tendensen att reagera kemiskt med titan;
4) god seghet och utmattningsbeständighet för att klara spåndelningsprocesser. Volframkarbidbaserade (WC/co) hårdmetallverktyg anses fungera i nästan alla titanskärprocesser. Vissa tester har visat att alla hårdmetallbelagda verktyg har en större slitage än de som är obelagda. Även om kvaliteten på keramiska verktyg har förbättrats och de i allt högre grad används för bearbetning av svåra att skära material, särskilt högtemperaturlegeringar (t.ex. nickelbaserade högtemperaturlegeringar), har de inte ersatt hårdmetall och höghastighetslegeringar stål på grund av deras dåliga värmeledningsförmåga, låga brottseghet och reaktion med titan. Vid skärning av titanlegeringar har hårdmetallskärmaterial (kubisk bornitrid och polykristallin diamant) låga nötningshastigheter och bra prestanda.
Tunnväggsfräsdeformation är huvudproblemet i fräsningsprocessen av svagt stela strukturdelar av titanlegering. På grund av den låga elasticitetsmodulen hos titanlegeringen är skärkraften relativt stor, den tunna väggen är lätt att deformera i fräsningsprocessen, resultatet är att den faktiska tjockleken på den tunna väggen är större än den teoretiska tjockleken. För att lösa detta problem är det nödvändigt att minimera fräsningen av den tunna väggen genom den vinkelräta riktningen av bearbetningsytan orsakad av deformationen av den tunnväggiga kraften.
