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CNCマシニングセンタ複合加工チタン合金部品加工

チタン複合金砥挽加工特性分析
切断領域では、熱のバランスが悪く、熱の平衡化には不利である。加工部品の大きな変形および回転は、切削工具のトルクの増加、切削刃の急速な磨耗および耐久性の低下を招く。その次には、チタン合金の低い熱伝導性は、切削工具に近接する小区域内で大量の切削熱を放出することを不可能にする。   前刃面上の摩擦力が大きくなり、ゴミがしにくくなり、切削熱量がわからなくなり、加速刃が磨耗する。チタン合金は高い化学活性を有し、高温で工具材料と容易に反応して溶解拡散を形成し、付着、燃焼および破裂を引き起こす。

チタンとは何ですか?
チタン合金は、チタンの強度を高めるために工業用純チタン中の合金元素を含む。
チタン合金は、チタン合金、bチタン合金、+ bチタン合金の3種類に分類できます。 チタン合金a + bは、A相とB相とからなる。 この合金は安定した構造、良好な高温変形性能、良好な靭性および良好な塑性を有する。 それは合金を強化するために急冷しそして時効することができる。
チタン合金の性能特性は主に反映されます:

1)耐熱性が高い。 チタン合金は良好な熱安定性を有し、その強度は300〜500℃でアルミニウム合金のそれより約10倍高い。
2)化学的活性が大きい。 チタンは、空気中の酸素、窒素、一酸化炭素、水蒸気および他の物質と強く反応して、表面にTiCおよびTiNの硬化層を形成する。
3)熱伝導率が悪い。 チタン合金は熱伝導率が低い。 TC4チタン合金は、200℃で16.8W / m・℃の熱伝導率および0.036cal / cm・秒・℃の熱伝導率を有する。

マシニングセンタにおけるチタン合金のフライス加工の事例研究
部品の構造形状は図1に示されています。


マシニングセンターでのチタン合金のフライス加工
図1.部品の形状とサイズ

•このセクションの機能は次のとおりです。
•複雑な形状と高精度。
•処理中に複数の処理を実行する必要があります。
•部品の公差範囲は厳密に管理する必要があります。
•高価で処理コストが高い。

加工センターチタン合金加工特性
工具材料の選択
工具材料の選択は、次の要件を満たす必要があります。

•十分な硬さ。 工具の硬度は、チタン合金の硬度よりはるかに大きくなければなりません。
•十分な強度と靭性。 工具は、チタン合金を切削するときに大きなトルクと切削力を受けるので、十分な強度と靭性を持たなければならない。
•十分な耐摩耗性 チタン合金の良好な靭性および加工中の刃先の鋭さのために、工具材料は加工硬化を減少させるのに十分な耐摩耗性を有しなければならない。 これはチタン合金工具を選択するための重要なパラメータです。
•工具材料はチタン合金との親和性が低い。 チタン合金は高い化学活性を有するので、工具材料とチタン合金の溶融および拡散による合金化を回避する必要があり、その結果、付着および燃焼が生じる。

中国の一般工具材料と外国工具材料の試験では、高コバルト工具の使用が理想的な選択であることを示しています。 コバルトの主な機能は、二次硬化効果を高め、赤色硬度および熱処理の硬度を向上させると同時に、高い靭性、耐摩耗性および良好な放熱性を有することである。

切削パラメータの選択
チタン合金加工は、より低い切削速度、適切な大きな送り速度、合理的な切り込み深さおよび仕上げを選択すべきであり、冷却は十分であるべきである。
・切削速度Vc Vc = 30〜50m / min
•送り速度fは大送りで粗くし、中送りで中仕上げで仕上げます。
•切込み深さap。 Ap = 1 / 3dが適切です。 チタン合金の親和性は良好であり、切り屑は除去するのが困難であり、そして切断深さは大き過ぎ、それはカッターをナイフに固着させ、ナイフを燃焼させそして破壊させる。

•適度なαC仕上げ代を持つチタン合金の表面硬化層は、約0.1-0.15mmです。 刃先が硬化層で切断されると、工具は容易に摩耗します。 硬化層は避けなければなりませんが、切削代は大きすぎてはいけません。

クーラント
チタン合金の加工では、有害物質の回避や水素脆化の原因となる塩素含有冷却剤は使用されず、またチタン合金の高温応力腐食割れも防止されます。
合成の水溶性エマルジョンを使用することができ、そして冷却剤も使用することができる。
切削加工中はクーラントで十分です。 クーラントの循環速度は速くなければならず、切削液の流速と圧力は大きくなければならず、そしてマシニングセンタはそれが調整される限り所望の効果を達成することができる特別な冷却ノズルを備えている。



チタン合金の特性を分析することにより、チタン合金の加工における問題を解決し、正確で科学的な加工技術を組み合わせることにより、コストを削減し、生産効率を向上させることができ、以下の結論を導き出すことができます。
•部品の複雑で高精度の要件を満たすためにチタン合金を仕上げるためにマシニングセンタを使用しながら、生産性を高めるために複数の部品を機械加工する。
•高コバルト工具材料はチタン合金に最適です。
•工具寿命を延ばし、生産性を高めるために、合理的な工具形状、切削パラメータ、およびクーラントを選択してください。
•効率的でコストを削減するための最善の方法は、健全で科学的なプロセスを整えることです。
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