Analisis Teknologi Kawalan Deformasi Pemesinan Untuk Komponen Aloi Titanium{0}}Nipis Berdinding

Komponen aloi titanium{0}}berdinding nipis secara amnya merujuk kepada bahagian struktur ketepatan dengan ketebalan dinding antara 0.5 mm hingga 3 mm, ketegaran struktur yang lemah dan keperluan ketepatan kontur yang tinggi. Walau bagaimanapun,aloi titaniummempunyai kekonduksian haba yang rendah, modulus anjal yang rendah dan rintangan pemotongan yang tinggi. Digabungkan dengan ketegaran lemah struktur berdinding-nipis yang terdedah kepada ubah bentuk di bawah daya, masalah seperti springback anjal, meledingkan, berpusing dan toleransi-dimensional-mudah berlaku semasa pengilangan dan pusingan CNC. Isu-isu ini telah lama melanda industri dengan jaminan ketepatan pemesinan yang lemah, hasil produk siap yang rendah dan konsistensi kelompok yang tidak stabil.

 

 

1.Kesukaran Pemesinan Bahan dan Struktur

Aloi titanium mempamerkan pengaliran haba yang lemah, modulus keanjalan yang rendah dan-kecenderungan kelebihan binaan yang teruk pada suhu tinggi, yang membawa kepada getaran pemotongan dan springback bahan kerja semasa pemesinan. Komponen berdinding-nipis mempunyai ketegaran yang rendah dan terdedah kepada ubah bentuk-mikro di bawah beban pemotongan. Tegasan baki dalam kosong yang dipalsukan dan digulung diagihkan semula apabila bahan dialihkan, mengakibatkan sebahagian meleding dan menimbulkan cabaran besar kepada pemesinan ketepatan.

 

2.Klasifikasi Mekanisme Ubah Bentuk Teras

• Ubah bentuk mekanikal yang disebabkan oleh daya pemotongan: Dinding nipis membengkok di bawah beban pemotongan, dan springback selepas penyingkiran beban menyebabkan ralat dimensi, biasanya dilihat pada plat nipis dan dinding sisi.
• Ubah bentuk terma daripada memotong haba: Pengembangan dan pengecutan haba tempatan yang tidak sekata menjana tegasan haba, mencetuskan herotan struktur keseluruhan.
• Ubah bentuk akibat pembebasan tegasan baki: Superposisi tegasan kosong awal dan tegasan pemesinan memecahkan keseimbangan tegasan apabila bahan dipotong, membawa kepada ubah bentuk bahagian global.
• Ubah bentuk tegasan pengapit: Kedudukan pengapit yang tidak betul atau daya pengapit yang berlebihan memerah bahan kerja, dan springback berlaku selepas pelepasan pengapit.

 

 

• Penghomogenan tegasan kosong: Penuaan suhu tinggi-digunakan pada kosong aloi titanium untuk melegakan tekanan. Untuk komponen aeroangkasa-kepersisan tinggi, rawatan gabungan terhadap-penuaan suhu rendah dan penuaan getaran diterima pakai.
• Kawal selia elaun pemesinan tidak-seragam: Pengagihan elaun dibezakan berdasarkan model-Ritz Rayleigh mengimbangi beban pemotongan dan menahan ubah bentuk-dinding nipis.
• Prarawatan pembentukan kosong: Kosong diratakan dan digilap untuk menghapuskan kecacatan permukaan, memastikan ketepatan datum dan mengurangkan ubah bentuk pemesinan.

 

 

1.Pengoptimuman Parameter Pemotongan

Pemotongan berlapis diguna pakai untuk-bahagian aloi titanium berdinding nipis. Kedalaman pemotongan kecil dan kelajuan gelendong tinggi dipilih untuk penamat: kedalaman pemotongan jejari tidak lebih daripada 5% daripada diameter alat, dan kedalaman pemotongan paksi tunggal berjulat dari 0.1 mm hingga 0.3 mm. Kelajuan gelendong sederhana digunakan dalam pengasaran untuk penyingkiran bahan, manakala kelajuan gelendong tinggi dan kadar suapan rendah digunakan dalam kemasan. Pengilangan panjat diguna pakai sepanjang proses untuk mengurangkan pengerasan kerja dan ubah bentuk.

 

2.Pengoptimuman Alat Pemotong dan Laluan Alat

Alat pemotong karbida bersimen dengan sudut garu besar dan sudut heliks berubah-ubah dipilih. Pengilangan trochoidal dan pemotongan terjun heliks digunakan, dengan laluan alat berlapis simetri dimesin dari dalam ke luar. Ini mengimbangi pelepasan tegasan, menghalang bahagian melengkung dan menstabilkan daya pemotongan.

 

3.Peningkatan Teknologi Penyejukan dan Pelinciran

Pelinciran Kuantiti Minimum (MQL) menggantikan penyejukan banjir untuk menurunkan suhu pemotongan dengan berkesan dan menahan ubah bentuk terma. Untuk komponen-kepersisan ultra, penyejukan udara sejuk kriogenik boleh dipadankan untuk mengawal tekanan terma selanjutnya.

 

 

• Optimumkan skim pengapit: Ikut prinsip pengapit berbilang{0}}titik dan daya pengapit rendah teragih sama rata. Daya pengapit ditentukan melalui ujian simulasi; titik pengapit disusun pada zon tegar untuk mengelakkan-kawasan dinding nipis dan mengelakkan ubah bentuk penyemperitan.
• Tambah sokongan tambahan: Perkakas pengisi atau mandrel digunakan pada struktur-dinding nipis yang digantung untuk meningkatkan ketegaran dan menahan getaran lentur. Sokongan dan pengapit hanya boleh dilepaskan selepas bahan kerja menjadi sejuk dan tekanan menjadi stabil untuk mengelakkan springback.
• Tingkatkan ketepatan lekapan: Pastikan ketepatan tinggi permukaan kedudukan untuk mencapai pemasangan yang ketat antara perkakas dan bahan kerja, menghapuskan tekanan tidak sekata yang disebabkan oleh jurang.

 

 

1.Proses pelepasan tekanan antara-operasi

Mengguna pakai proses tersegmen: pemesinan kasar → pelepasan tekanan → separuh-kemasan → pelepasan tekanan sekunder → kemasan. Elaun pemesinan 0.3–0.5 mm dikhaskan selepas pemesinan kasar untuk pelepasan tekanan suhu-rendah dan penuaan sekunder dijalankan selepas separuh-penamat untuk menyeragamkan tegasan dan mengurangkan ubah bentuk dalam kemasan.

 

2.Ramalan ubah bentuk dinamik dan teknologi pampasan

Model simulasi digunakan untuk meramal ubah bentuk pemesinan, dan algoritma genetik digunakan untuk mengoptimumkan laluan alat untuk mengimbangi ubah bentuk elastik dan terma. Peraturan proses masa nyata-direalisasikan dengan pemantauan dalam talian, digabungkan dengan lelaran berterusan melalui pemeriksaan mesin pengukur koordinat (CMM). Ubah bentuk dimensi boleh dikawal dalam 0.005 mm, dengan indeks keupayaan proses CPK Lebih besar daripada atau sama dengan 1.33 untuk dimensi kritikal.

 

 

Ruihang, sebagai pengeluar langsung produk titanium, membekalkan bahan mentah berkualiti optimum untuk pengeluaran komponen ketepatan anda. Jika anda mempunyai sebarang keperluan pembelian, sila hubungi kami melalui e-mel:Sam.Rui@bjrh-titanium.com