Тешкоћа точења легуре титанијума

May 30, 2023

Урезивање легура титанијума је најтежи процес у резању легура титанијума, посебно урезивање малих навоја. Ова потешкоћа се углавном манифестује у великом укупном обртном моменту током урезивања, који је око два пута већи од челика бр. 45; зупци славине се пребрзо троше, пуцају, па чак и буду "изгризени до смрти" у навојној рупи и сломљени. То је због чињенице да је модул еластичности легуре титанијума премали, а површина са навојем производи много одскок, који повећава површину контакта између славине и радног предмета, што узрокује велики момент трења и повећано хабање; поред тога, струготине су мале и није их лако савијати, а постоји и феномен лепљивог ножа, што отежава уклањање струготине. Стога је кључ за решавање проблема урезивања легура титанијума смањење површине контакта између славине и радни предмет током урезивања.

01
Обична славина
Навоји од легуре титанијума морају бити технички обрађени пре него што се могу урезати. Мере за обраду обичних славина су: повећање простора за струготине и смањење броја зубаца; након што оставите {{0}}.2~0.3мм каиш ножа на калибрационим зубима, повећајте задњи угао на 2{{10}} степен ~3{{ 15}} степена, и избрусити средњи део зуба уназад целом дужином славине; након задржавања 2~3 зуба за калибрацију копче, повећајте задњи обрнути конус са 0,05~0,2мм/100мм на 0,16~0,32мм/100мм. Када су други услови потпуно исти, ако је ширина задњег дела зуба смањена (истрошена) за 1/2 до 2/3, обртни моменат ће се смањити за 1/4 до 1/3.

02
Корекциона славина за зубе

Корекциона зупчаста славина је да се начин формирања стандардне славине промени на постепени начин обликовања обраде навоја. Принцип рада је приказан на слици {{0}}. Као што се може видети са слике, угао зупца 0 коригованог уреза зуба мањи је од угла зупца навоја 1, тако да је страна зупца на славина и бочна површина одсеченог навоја формирају угао бочног зазора φ=( 1- 0)/2, а навој славине је направљен у већи обрнути конус, који у великој мери смањује момент трења и такође погодује хлађењу и подмазивању течности за сечење.

Обрнути конус стандардне славине почиње од калибрационог зуба, а количина обрнутог конуса је ({{0}}.05~0.2)мм/100мм; обрнути конус коригованог зубног уреза почиње од првог резног зуба, а вредност обрнутог конуса је много већа од стандардне славине. На пример, кориговани зубни урез са кцр=7 степеном 30' може да достигне 1,437мм/100мм. Због повећања количине обрнутог конуса, део за калибрацију исправне зубне славине не може да игра водећу улогу. Приликом сечења предњег краја конуса, мора се направити цилиндрични део за вођицу како би се избегло искошење када се славина само удари. Називна величина и толеранција цилиндричног вођице зависе од величине доње рупе пре урезивања.

03
Скакање славине
Вибрирајућа славина уклања копчу завртња између резног зуба и зуба за калибрацију. Његова највећа карактеристика је да је контактна површина између славине и радног предмета ефективно смањена, а обртни момент урезивања значајно смањен. Због укуцавања међузубних зуба, између бочних ивица суседних копчи завртња постоји широк размак, чиме се побољшавају услови да капацитет струготине и течности за сечење уђу у подручје резања и побољшава трајност славина. У исто време, приликом производње славина, врх спољне ивице брусног точка не мора да буде превише оштар, што побољшава услове брушења. Након тестирања и поређења под истим условима резања, обртни моменат урезивања вибрирајуће славине износи око 30% до 50% стандардне славине и 35% до 60% кориговане нарезке за зубе. Трајност је 1 до 3 пута већа од оне код кориговане зубне славине, а ефекат вибрирања на легуру титанијума је најбољи.

04
Доња рупа са навојем
За урезивање легура титанијума, пречник доње рупе се генерално бира на основу стопе висине зупца (однос стварне висине зупца отвора завртња и теоријске висине) не прелази 70%, тј. , пречник доње рупе са навојем д1=д0-0.7578п (д0 је номинална величина навоја, п је момент завртња). Висока брзина навоја малог пречника или грубог навоја може бити већа. Када је чврстоћа обрађеног материјала ниска или је дубина навоја мања од основног пречника навоја, висока брзина навоја се може на одговарајући начин повећати, али обртни момент урезивања може се превише повећати, па чак и славина може бити сломљена. Да би се осигурала тачност урезивања и квалитет површине, доња рупа са навојем треба да буде рупа са шаркама.

Брзину точења легуре титанијума треба одредити према типу и тврдоћи материјала. Брзина точења легуре титанијума обично траје Вц=7.5~12 м/мин, + -легура титанијума траје Вц=4.5~6 м/мин, а легура титанијума узима Вц=2~3.5м/мин; када је тврдоћа легуре титанијума мања или једнака ХБ350, бира се већа брзина сечења, а нижа брзина сечења се бира напротив. Приликом урезивања легура титанијума, течности за сечење под екстремним притиском који садрже Цл и П се генерално користе да имају бољи ефекат, али течности за сечење под екстремним притиском које садрже Цл морају бити очишћене након точења да би се спречила интергрануларна корозија делова; мешана уља од 60% рицинусовог уља и 40% керозина се такође могу користити као течности за сечење.

Бушење је полузатворено сечење. Температура резања је веома висока током бушења легуре титанијума, а одскок је велики након бушења. Бушилице су дугачке и танке, лако се лепе и не празне, што често доводи до угриза, увртања и других опаких незгода. Због тога се од бургије захтева висока чврстоћа и добра крутост. Хемијски афинитет између бургије и легуре титанијума треба да буде мали. Најбоље је користити бургије од цементног карбида, али најчешће се користе спиралне бургије. Након предузимања неких мера за побољшање, могу се постићи бољи резултати.