Jaké nástroje jsou vybrány pro obrábění součástí z titanové slitiny?

Proč je titan tvrdý na řezné nástroje

Titanové slitiny kombinují vysokou pevnost s nízkou tepelnou vodivostí, takže zhruba 80 procent tepla generovaného při řezu zůstává na břitu nástroje, místo aby odcházelo s třískou. Materiál má také silnou tendenci přivařovat se k povrchům nástrojů, což podporuje vytváření-ostří a rychlé opotřebení hřbetu. Výběr nástrojů se proto zaměřuje na třídy s vysokou tvrdostí za tepla, dobrou odolností proti tepelným šokům a povlaky, které snižují přilnavost.

Karbidové nástroje

Karbidové břitové destičky, zejména jemnozrnné{0}}karbidy wolframu ve skupinách ISO K a S, jsou výchozí volbou pro většinu soustružení a frézování titanu. Udržují tvrdost při zvýšených teplotách generovaných řezáním titanu a odolávají abrazivnímu opotřebení. Upřednostňuje se nepovlakovaný nebo PVD-potažený karbid; CVD povlaky a vysoký obsah hliníku v mnoha vrstvách povlaků mohou reagovat s titanem a zkrátit životnost nástroje.

Kobaltové vysokorychlostní-ocelové nástroje

Kobaltová rychlo{0}}ocel (HSS{1}}Co) si zachovává houževnatost břitu a odolává vylamování, takže je užitečná pro vrtáky, závitníky a výstružníky, kde je karbid příliš křehký. Umožňuje nižší řezné rychlosti, ale je shovívavý při přerušovaných řezech a ručních operacích-. Pro závitování titanu je často nejspolehlivější volbou HSS{5}}Co s vhodnou geometrií.

Povlakované a speciální vložky

Karbid potažený PVD-aluminium-nitridem titanu nebo podobnými povlaky snižuje přilnavost a vytváření-hran při dokončovacích průchodech. Pro vysoký úběr kovu minimalizují vyměnitelné břitové destičky s ostrými hranami a kladným úhlem čela řezné síly. Keramické a CBN nástroje jsou obecně nevhodné pro titan kvůli chemické reaktivitě a citlivosti na tepelné šoky.

Parametry řezání a kontrola třísek

Životnost nástroje závisí jak na parametrech, tak na výběru třídy. Používejte nízké-až{2}}střední řezné rychlosti, vysoké rychlosti posuvu vzhledem k rychlosti a velkorysý proud chladicí kapaliny směrovaný do řezné zóny. Pevné nastavení, malé přesahy a sousledné frézování snižují vibrace a chvění. Odvod třísek je důležitý: titanové třísky jsou horké a chemicky aktivní, takže prostřednictvím-chladicí kapaliny nástroje a ostré geometrie břitu zabraňují opětovnému-řezání a přilnutí.

Často kladené otázky

Jaký materiál nástroje je nejlepší pro soustružení titanu?

Jemnozrnný karbid bez povlaku nebo PVD{1}}potažený karbidem s ostrou pozitivní geometrií je standardem pro soustružení titanu a nabízí nejlepší rovnováhu mezi tvrdostí a pevností břitu.

Mohou standardní ocelové-břitové destičky obrábět titan?

Ne spolehlivě. Destičky s vysokým obsahem oxidu hliníku nebo CVD povlaky reagují s titanem; doporučují se speciální třídy titanu s kontrolovaným povlakem a přípravou hran.

Proč se titanové kohoutky tak často lámou?

Nízká tepelná vodivost titanu a mechanické zpevnění způsobují vysoký točivý moment a zasekávání třísek; Kobaltové závitníky HSS se spirálovými drážkami, správné velikosti vrtáků a kapalina pro řezání závitů snižují lámavost.

Je při obrábění titanu potřeba chladicí kapalina?

Ano. Záplava nebo vysokotlaké-chladivo je nezbytné pro regulaci tepla a proplachování třísek; suché obrábění rychle přehřívá hranu a zhoršuje kvalitu povrchu.

Jak mohu prodloužit životnost nástroje při frézování titanu?

Použijte sousledné frézování, pevné upínání, lehký radiální záběr s vyšší axiální hloubkou a dráhu nástroje, která udržuje konstantní zatížení třísky; to snižuje vibrace a opotřebení hran.