Solutions de découpe pour pièces structurelles en alliage de titane
Les principaux facteurs affectant le traitement des structures faiblement rigides en alliage de titane sont : la rigidité de la machine-outil, la sélection des outils, les paramètres du processus, le refroidissement efficace, etc. Au cours du processus de traitement, divers facteurs interagissent et interagissent, et l'accumulation d'erreurs de déformation provoque la faible rigidité. les pièces structurelles doivent être traitées hors tolérance et la déformation du traitement est difficile à contrôler.
2.1 Sélection des machines-outils
La rigidité du système machine-outil-fixation-outil doit être bonne, les écarts entre les différentes parties de la machine-outil doivent être ajustés et le faux-rond radial de la broche doit être faible. Essayez d'utiliser une telle machine-outil.
2.2 Sélection des outils de coupe
L'amélioration de la productivité de coupe est principalement le résultat du développement et de l'application de nouveaux matériaux pour outils. Les outils de coupe ont considérablement évolué au cours des dernières décennies, notamment les revêtements en carbure, la céramique, le nitrure de bore cubique et le diamant polycristallin. Ils sont efficaces pour l’usinage de la fonte, de l’acier et des alliages haute température. Cependant, aucun outil ne peut améliorer l’usinabilité des alliages de titane. En effet, les matériaux des outils destinés à couper les alliages de titane nécessitent des propriétés très importantes. Ceux-ci incluent : 1) une bonne dureté thermique pour résister à des contraintes élevées ; 2) bonne conductivité thermique pour réduire les gradients thermiques et les chocs thermiques ; 3) Bonne inertie chimique pour réduire la tendance aux réactions chimiques avec le titane ; 4) Bonne ténacité et résistance à la fatigue pour s'adapter au processus de segmentation des copeaux. Dans presque tous les procédés de coupe d'alliages de titane, les outils en carbure de tungstène (WC/co) sont considérés comme ayant les meilleures performances. Certains tests ont montré que tous les outils revêtus de carbure présentent des taux d'usure plus élevés que ceux des outils non revêtus. Bien que la qualité des outils en céramique se soit améliorée et qu'ils soient de plus en plus utilisés pour l'usinage de matériaux difficiles à usiner, en particulier les alliages à haute température (tels que les superalliages à base de nickel), ils souffrent d'une mauvaise conductivité thermique, d'une faible ténacité et interactions avec le titane. réaction, ils n’ont donc pas remplacé le carbure et l’acier rapide. Les matériaux d'outils de coupe très durs (nitrure de bore cubique et diamant polycristallin) présentent de bonnes performances en raison de faibles taux d'usure lors de la coupe d'alliages de titane.
Le principal problème dans le processus de fraisage des pièces structurelles faiblement rigides en alliage de titane est la déformation des parois minces par fraisage. Étant donné que le module élastique de l'alliage de titane est faible et que la force de coupe est relativement importante, la paroi mince est facilement déformée par la force de fraisage pendant le processus de fraisage. En conséquence, l’épaisseur réelle de la paroi mince après traitement est supérieure à l’épaisseur théorique. La solution à ce problème devrait être de minimiser la force que la paroi mince subit dans la direction perpendiculaire à la surface usinée pendant le processus de fraisage, provoquant la déformation de l'outil par la paroi mince.
2.3 Fluide de coupe
L'alliage de titane présente une résistance élevée, une résistance à l'oxydation, une résistance aux températures élevées et d'autres avantages. Tout en répondant aux exigences de hautes performances, cela pose également de nombreux problèmes lors du traitement de découpe. Lors de la coupe d'un alliage de titane, afin de réduire la température de coupe, une grande quantité de liquide de coupe à base de refroidissement doit être versée dans la zone de coupe pour évacuer la chaleur de la lame et éliminer les copeaux afin de réduire la force de coupe. Par conséquent, les exigences relatives au fluide de coupe sont une conductivité thermique élevée, une grande capacité thermique, un débit rapide et un débit important. La meilleure méthode de refroidissement est le refroidissement à haute pression et le débit du fluide de coupe n'est pas inférieur à 15-20 L/min. Il existe trois types de fluides de coupe couramment utilisés, à savoir l'eau ou une solution alcaline, une solution d'huile soluble à base d'eau et une solution d'huile non soluble dans l'eau.
