टाइटेनियम मिश्र धातु TC11 प्रेसिजन काटने की प्रक्रिया

हालांकि, क्योंकि टाइटेनियम मिश्र धातु में एक छोटा काटने विरूपण गुणांक है (विरूपण गुणांक 1 से कम या करीब है), रेक चेहरे पर चिप की काटने की प्रक्रिया स्लाइडिंग संघर्ष का मार्ग बढ़ाती है, जो उपकरण पहनने में तेजी लाती है; इस बीच, काटने का तापमान अधिक होता है, काटने की शक्ति बड़ी होती है, और पतित प्रदूषण परत की उपस्थिति होती है क्योंकि टाइटेनियम मशीनिंग एक बड़ी रासायनिक गतिविधि है और विभिन्न गैस अशुद्धियों, जैसे ओ, एन, एच, सी, आदि के साथ एक भयंकर रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए उत्तरदायी है, जो टाइटेनियम मिश्र धातु की काटने की सतह परत पर आक्रमण करती है, जिससे सतह की कठोरता और भंगुरता होती है। परत बढ़ाने के लिए। अन्य में अभी भी TCI और TiN कठोर सतह परत की संरचना है; उच्च तापमान पर, सतह परत को α- परत और हाइड्रोजन उत्सर्जन परत और अन्य बाहरी रूप से परिवर्तित प्रदूषण परतों के साथ व्यवस्थित किया जाता है। असमान सतह परतों का निर्माण, आंशिक तनाव एकाग्रता, भागों की थकान शक्ति में कमी, काटने की प्रक्रिया को गंभीर क्षति, और छिलने, छिलने और बहा देने की उपस्थिति; बड़ी आत्मीयता। काटने, टाइटेनियम चिप्स और कट सतहों के दौरान उपकरण डेटा के साथ काटने में आसान होता है, और एक गंभीर चिपकने वाला चाकू दिखाई देता है, जिससे गंभीर संबंध खराब हो जाते हैं; और टाइटेनियम मिश्र धातु व्यवस्था की अस्थिरता जैसी कमियों को काटने में कई कठिनाइयां आती हैं, विशेष रूप से ठीक काटने, इसलिए इसे अजीब मशीनिंग धातु भी कहा जाता है। इसलिए, टाइटेनियम मिश्र धातु फाइन कटिंग मशीनिंग की तकनीकी चर्चा एक ऐसा प्रश्न है जिससे तत्काल निपटने की आवश्यकता है।

टेल पाइप हाउसिंग (जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है) लेखक के कारखाने में उत्पाद का एक महत्वपूर्ण कार्यात्मक हिस्सा है। चूंकि परिचालन स्थितियों में उच्च तापमान और दबाव को स्वीकार करना आवश्यक है, इसकी यांत्रिक कार्य आवश्यकताओं में तन्य शक्ति आरएम 1030 एमपीए, लम्बाई ए 9 है, इसकी कार्यात्मक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, टाइटेनियम मिश्र धातु टीसी 11 का उपयोग उत्पाद योजना में किया जाता है, जो एक ठेठ पतली दीवार वाली है शाफ़्ट ट्यूबलर भाग। इसकी फाइन कटिंग टेक्नोलॉजी के ऑप्टिमाइजेशन प्लानिंग के बाद टाइटेनियम एलॉय TC11 की फाइन कटिंग पूरी हुई।

1. टाइटेनियम मिश्र धातु TC11 काटने की विशेषताएं:

TC11 टाइटेनियम मिश्र धातु एक (α + β) प्रकार का Ti मिश्र धातु है। इसकी व्यवस्था घनी रूप से पैक हेक्सागोनल α चरण और शरीर-केंद्रित क्यूबिक β चरण से बना है। अन्य धातुओं की तुलना में, बनावट अधिक महत्वपूर्ण है और अनिसोट्रॉपी मजबूत है, जो टाइटेनियम मिश्र धातुओं के उत्पादन और मशीनिंग के लिए अधिक कठिनाइयां लाती है। . इसकी काटने की प्रक्रिया की विशेषताएं इस प्रकार हैं:

• (1) उच्च काटने बल और उच्च काटने का तापमान। क्योंकि टाइटेनियम मिश्र धातु में कम घनत्व और उच्च शक्ति होती है, काटने वाले फ़ीड में बड़े कतरनी तनाव और बड़े प्लास्टिक विरूपण कार्य होते हैं, इसलिए काटने की शक्ति अधिक होती है और काटने का तापमान अधिक होता है।
• (२) कठोर परिश्रम करना। प्लास्टिक विरूपण के अलावा, टाइटेनियम मिश्र धातु उच्च काटने के तापमान पर ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के साँस लेना, voids में ठोस समाधान की घटना और उपकरण पर उच्च कठोरता कणों के परस्पर विरोधी प्रभावों के कारण मुश्किल से काम करते हैं।
• (३) साधारण छड़ी चाकू। टाइटेनियम मिश्र धातुओं में उच्च तापमान पर मजबूत रासायनिक संबंध होते हैं, जो बड़े काटने वाले बलों के साथ मिलकर उपकरण पहनने और आंसू को बढ़ावा देते हैं।
• (४) उपकरण पहनना गंभीर है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं को काटते समय डिवाइड वियर टूल वियर की एक महत्वपूर्ण विशेषता है।

2. वर्कपीस विश्लेषण

3. तकनीकी समाधान

३.१ प्रौद्योगिकी सड़क

तकनीकी सड़क परिष्करण के दौरान विरूपण को कम करने और मशीनिंग सटीकता में सुधार करने के लिए "पहले मोटाई, फिर परिष्करण, अंदर और फिर बाहर" के सिद्धांत पर आधारित है। प्रारंभिक परीक्षण उत्पादन प्रक्रिया में, तकनीकी सड़कें हैं: ब्लैंकिंग, कार की लंबाई, रफ टर्निंग शेप, ड्रिलिंग, रफ बोरिंग, प्रिसिजन टर्निंग शेप, फिनिशिंग शेप।

टाइटेनियम मिश्र धातु में खराब तापीय चालकता, कम घनत्व और विशिष्ट गर्मी और उच्च काटने का तापमान होता है; इसमें उपकरण के साथ एक मजबूत रासायनिक संबंध है, और चाकू को चिपकाना आसान है, जिससे काटना मुश्किल हो जाता है। प्रयोगों ने पुष्टि की है कि टाइटेनियम मिश्र धातु की ताकत जितनी अधिक होगी, इसकी मशीनेबिलिटी उतनी ही खराब होगी। इसलिए, कम रासायनिक आत्मीयता, अच्छी तापीय चालकता और उच्च शक्ति के साथ टंगस्टन-कोबाल्ट-आधारित कठोर मिश्र धातुओं का चयन करना आवश्यक है। यंत्र रीति.

रफिंग कार YG8 है, सेमी-फिनिशिंग कार YG6 है, और फिनिशिंग कार YG3X है। ड्रिल सीमेंटेड कार्बाइड ट्विस्ट ड्रिल (YG6 सीमेंटेड कार्बाइड) से बनी है।

३.२ संदेह में

• (१) जब ड्रिलिंग के लिए एक कठोर मिश्र धातु मोड़ ड्रिल का उपयोग किया जाता है, तो काटने का तापमान उचित रूप से अधिक होता है, ड्रिल बिट गंभीर रूप से खराब हो जाता है, और मशीनिंग प्रक्रिया का थर्मल तनाव सीधे प्रभावित होता है, जो सीधे बाद के परिष्करण की सटीकता को प्रभावित करता है।
• (२) वर्कपीस में बड़ा विरूपण होता है, और मशीनिंग आकार को नियंत्रित करना मुश्किल होता है।
• (३) आउट-ऑफ-सेक्सियलिटी की स्थिति गंभीर है, वर्कपीस की योग्य दर कम है, और समान योग्यता दर केवल ५०% है।
• (४) उत्पादन शक्ति अधिक नहीं है, उपकरण पहनना बड़ा है, और उत्पादन लागत बड़ी है।

३.३ उपचार योजना

3.3.1 शुरुआत से ही सही टूल चुनें

डेटा और मशीनिंग प्रक्रिया का अध्ययन करने के बाद, ड्रिलिंग के लिए केनर एचटीएस-सी मशीन-टाइप ड्रिल बिट (जेट सक्शन ड्रिल) का उपयोग करने का निर्णय लिया गया; यह बिट शक्तिशाली कूलिंग प्रदान कर सकता है और इंडेक्सेबल पीवीडी कोटिंग के साथ समग्र हार्ड अलॉय इंसर्ट्स और चिप बांसुरी और कार्बाइड ड्रिल से लैस है। प्रयोगों के बाद, ड्रिल KC720 और KC7215 आवेषण (आगे और पीछे के आवेषण) का उपयोग करता है जो टाइटेनियम मिश्र धातुओं को ड्रिल करने के लिए कठिन-से-मशीन सामग्री के विशेषज्ञ हैं। उत्पादन शक्ति में 60% की वृद्धि हुई है, और ड्रिलिंग के बाद वर्कपीस गर्मी और विरूपण उत्पन्न नहीं करता है। मशीनिंग के दौरान कोई तनाव प्रभाव नहीं होता है, और आसपास के वातावरण में कोई प्रदूषण नहीं होता है, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।

३.३.२ विकृति के कारणों और प्रति-उपायों का विश्लेषण

मशीनिंग प्रक्रिया में विकृति का मुख्य कारण यह है कि टाइटेनियम मिश्र धातु तनाव की व्यवस्था करता है। परीक्षण उत्पादन प्रक्रिया के प्रारंभिक चरण में, हालांकि प्रौद्योगिकी ने पहले खुरदरापन, फिर परिष्करण, और फिर अंदर और बाहर की मशीनिंग तकनीक को अपनाया, लेकिन टाइटेनियम मिश्र धातु व्यवस्था के अस्थिर तत्वों पर पूरी तरह से विचार नहीं किया, जिससे वर्कपीस विरूपण की उपस्थिति हुई और मशीनिंग के दौरान आकार को नियंत्रित करना मुश्किल है। टाइटेनियम के विरूपण नियंत्रण को कैसे कम करें मिश्र धातु मशीनिंग न्यूनतम करने के लिए प्रक्रिया एक कठिन समस्या है।

बार-बार प्रयोगों के बाद, हम वर्कपीस के किसी न किसी मशीनिंग के बाद उम्र बढ़ने की annealing प्रक्रिया जोड़ते हैं। वर्कपीस के यांत्रिक कार्य को कम किए बिना, अनाज को परिष्कृत किया जाता है, और फिर आंतरिक तनाव को खत्म करने और व्यवस्था को स्थिर स्थिति तक पहुंचाने के लिए ठीक व्यवस्था की जाती है।

गर्मी उपचार मानक इस प्रकार है: उम्र बढ़ने का तापमान 530 ℃ है, और होल्डिंग समय 4 ~ 6h है। सुनिश्चित करें कि आरएम≥1030एमपीए और ए≥9%। प्रयोगों के कई बैचों के बाद, तन्य शक्ति आरएम १०३० एमपीए से अधिक है, और बढ़ाव ए ९% से अधिक है।

3.3.3 आउट-ऑफ-कोएक्सियलिटी और काउंटरमेशर्स के कारण

खराब समाक्षीयता के कारण वर्कपीस की कम योग्यता दर के उद्देश्य से, वर्कपीस डेटा और मशीनिंग तकनीक के आगे के विश्लेषण में पाया गया कि वर्कपीस एक पतली दीवार वाली ट्यूब है, जो एक विशिष्ट विकृत और कठिन-से-मशीन धातु है। जब तक सभी तकनीकी प्रणालियों की कठोरता में सुधार होता है, तब तक प्रतिभा अपने मशीनिंग प्रश्नों को प्रभावी ढंग से संभालती है।

• (१) आंतरिक छेद मशीनिंग के दौरान, तकनीकी चरण विधि यथोचित रूप से निर्धारित की गई थी। एक निश्चित कठोरता के साथ तकनीकी कदम का उपयोग वर्कपीस के क्लैम्पिंग और पोजिशनिंग संदर्भ के रूप में किया गया था, जो मशीनिंग के दौरान आंतरिक छेद के विरूपण की समस्या से प्रभावी ढंग से निपटता है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है।
• (२) बाहरी सर्कल मशीनिंग की प्रक्रिया में, कंपन-विरोधी सामग्री को भरने की एक यांत्रिक विधि अपनाई जाती है, अर्थात, वर्कपीस की अर्ध-समाप्त मोड़ प्रक्रिया के दौरान, विरूपण को रोकने के लिए क्लैंपिंग भाग को कठोर पैड से भर दिया जाता है। वर्कपीस का; वर्कपीस का आंतरिक छेद नरम से भरा होता है लचीली रबर ट्यूब या फोम सामग्री इसे मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान अपनी आंतरिक दीवार में फिट करती है, और फिर वर्कपीस में कठोरता जोड़ने के प्रभाव तक पहुंचती है, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।
• (३) वर्कपीस की समाक्षीयता सुनिश्चित करने के लिए, ओवर-पोजिशनिंग का एक सेट फिक्स्चर वर्कपीस की कठोरता में सुधार के लिए अंतिम परिष्करण प्रक्रिया के दौरान योजना बनाई गई थी, जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है।

 फिर, वर्कपीस की समाक्षीयता खराब है। इसलिए, स्थिरता की योजना में, वर्कपीस की कठोरता सुनिश्चित करने के लिए, एक ओवर-पोजिशनिंग डिवाइस का उपयोग किया गया था। न केवल वर्कपीस के सभी आंतरिक छिद्रों को पोजिशनिंग संदर्भ के रूप में इस्तेमाल किया गया था, हालांकि पोजिशनिंग उपस्थिति सिद्धांत में हुई है, लेकिन व्यवहार में, यह वर्कपीस की जरूरतों को पूरी तरह से संतुष्ट करती है। . चित्र 6 देखें।

काटने की प्रक्रिया के दौरान TC11 टाइटेनियम मिश्र धातु की उपर्युक्त विशेषताओं और उस तंत्र के आधार पर जिसे मिश्र धातु को काटना मुश्किल है, और उत्पादन अभ्यास में मशीनिंग विधियों और कठिन-से-मशीन डेटा के अनुभव से संबंधित है, काटने की मशीनिंग तकनीक शुरुआत से ही सड़क का मसौदा इस प्रकार तैयार किया गया था: कटिंग-फ्लैट एंड- ड्रिलिंग- रफ कार के अंदर और बाहर- उम्र बढ़ने और यांत्रिक कार्यों की परीक्षा- कार बेंचमार्क- सेमी-फिनिश्ड कार का इनर होल, सेमी-फिनिश्ड कार का बिग होल तैयार कार का भीतरी आकार—अर्द्ध-निर्मित कार का आकार——महाप्रबंधक पिंग, बढ़िया कार का छोटा सिरा——ठीक कार का आकार।

इस तकनीकी विधि द्वारा संसाधित टाइटेनियम मिश्र धातु भागों की पूंछ पाइप आवास पूरी तरह से नियोजन आवश्यकताओं को पूरा करती है, और भागों की योग्य दर 98% से अधिक तक पहुंच जाती है। टाइटेनियम मिश्र धातु के बारीक काटने के विरूपण की समस्या से प्रभावी ढंग से निपटा जाता है।

4.Conclusion

टाइटेनियम मिश्र धातु में खराब मशीनेबिलिटी है, इसलिए इसकी मशीनेबिलिटी में सुधार और सुधार कैसे किया जाए यह एक कठिन समस्या है। यह लेख टाइटेनियम मिश्र धातु भागों के टेल पाइप शेल की कटिंग तकनीकी विधियों का विश्लेषण करता है, टाइटेनियम मिश्र धातु भागों की बारीक कटिंग को पूरा करता है, और टाइटेनियम मिश्र धातु TC11 पतली-दीवार बेलनाकार भागों के विरूपण और उपकरण पहनने जैसी मशीनिंग कठिनाइयों को प्रभावी ढंग से संभालता है। पतली दीवार वाले टाइटेनियम मिश्र धातु भागों की मशीनिंग तकनीक के अधिक ज्ञान और समझ के साथ, इसने टाइटेनियम मिश्र धातु भागों के भविष्य के मशीनिंग के लिए एक निश्चित अनुभव जमा किया है।

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