Titano lydinio konstrukcinių dalių apdorojimo sunkumai ir veiksniai, darantys įtaką silpnai standžių konstrukcijų apdirbimo deformacijai, ir silpnai standžių konstrukcinių dalių deformacijos apdorojimo valdymo metodai siūlomi iš kelių aspektų, tokių kaip staklių parinkimas, pjovimo pasirinkimas. įrankiai ir efektyvus aušinimas. Titano lydinio medžiagos turi puikių savybių, tokių kaip lengvas svoris, didelis stiprumas ir atsparumas aukštai temperatūrai. Pavyzdžiui, naudojant TC18 titano lydinį, o ne itin tvirtą konstrukcinį plieną kaip važiuoklę, orlaivio konstrukcija gali sumažinti svorį maždaug 15%. Todėl naujasis didelio stiprumo titano lydinys yra plačiai naudojamas pagrindinėse užsienio pažangių lėktuvų guolių dalyse. Pavyzdžiui, JAV B-1 bombonešių fiuzeliažo struktūros medžiagose titano lydinys sudaro apie 21 %; Rusijos Il-76 orlaivių titano kiekis pasiekė 12,5% fiuzeliažo konstrukcijos svorio. Atsižvelgiant į plėtros tendencijas, titano lydinių naudojimas Europoje ir JAV palaipsniui didėjo, o tai taip pat rodo, kad platus titano lydinių, ypač kai kurių naujų titano lydinių, naudojimas tapo aviacijos ir kosmoso dizaino plėtros kryptimi. Tačiau daugumoje aviacijos ir kosmoso gaminių naudojamos plonasienės dalys, kurių struktūra yra gana sudėtinga ir keliami dideli tikslumo reikalavimai. Dėl plonos sienelės, dėl kurios detalės standumas yra prastas, veikiant pjovimo jėgai lengva sukurti lenkimo deformaciją, o sienelės storio matmenys yra nenuoseklūs, todėl jis yra labai prastas. Šiuo metu įmonėse įprastas metodas yra pakartotinis apdailos frezavimas. Dėl mažo titano lydinio šilumos laidumo, mažo elastingumo modulio (apie 1/2 plieno), didelio cheminio aktyvumo, mažos maržos, negalima frezuoti, todėl dažnai sumažėja pjovimo reiškinys. Siekiant užtikrinti, kad dalių dydį būtų galima šlifuoti tik rankiniu būdu, labai pagerinamas dalių apdorojimo ciklas, o dalių paviršius gali perkaisti.
Titano lydinio konstrukcinių dalių dalių pjovimo apdorojimo sprendimai
Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos titano lydinio silpnos standžios struktūros apdorojimui, yra šie: staklių pasirinkimas, proceso parametrai, efektyvus aušinimas ir pan. Apdorojimo procese įvairių veiksnių vaidmuo, įtakos sąveika, deformacijos klaidų kaupimasis, dėl kurio apdorojama labai skurdi silpna standi struktūra, apdorojimo deformaciją sunku kontroliuoti.
Staklių pasirinkimas
Staklės - tvirtinimo detalės - įrankio standumas yra geresnis, tarpas tarp staklių komponentų turi būti sureguliuotas, veleno radialinis išbėgimas turi būti mažas.
Įrankio pasirinkimas
Naujų pjovimo įrankių medžiagų kūrimas ir pritaikymas daugiausia yra geresnio pjovimo našumo rezultatas. Pjovimo įrankiai per pastaruosius kelis dešimtmečius labai išsivystė, įskaitant karbido dangas, keramiką, kubinį boro nitridą ir polikristalinį deimantą. Jie yra veiksmingi ketaus, plieno ir aukštos temperatūros lydinių apdirbimui. Tačiau nė vienas iš šių įrankių nepagerino titano lydinių apdirbamumo, nes titano lydiniams pjaustyti naudojamos pjovimo įrankių medžiagos reikalauja labai svarbių savybių, įskaitant
(1) geras šiluminis kietumas, atsparus labai dideliems įtempiams;
2) geras šilumos laidumas, siekiant sumažinti šiluminius gradientus ir šiluminį šoką;
3) geras cheminis inertiškumas, siekiant sumažinti polinkį chemiškai reaguoti su titanu;
4) geras kietumas ir atsparumas nuovargiui, kad būtų galima pritaikyti drožlių skilimo procesus. Manoma, kad volframo karbido (WC/co) karbido įrankiai tinka beveik visuose titano pjovimo procesuose. Kai kurie bandymai parodė, kad visi karbidu dengti įrankiai turi didesnį nusidėvėjimą nei tie, kurie yra nepadengti. Nors keraminių įrankių kokybė pagerėjo ir jie vis dažniau naudojami apdirbant sunkiai pjaustomas medžiagas, ypač aukštos temperatūros lydinius (pvz., aukštos temperatūros lydinius nikelio pagrindu), jie nepakeitė cementinio karbido ir greitaeigių įrankių. plieno dėl prasto šilumos laidumo, mažo atsparumo lūžiams ir reakcijos su titanu. Pjaunant titano lydinius, karbido pjovimo medžiagos (kubinis boro nitridas ir polikristalinis deimantas) pasižymi mažu nusidėvėjimu ir geromis savybėmis.
Plonasienių frezavimo deformacija yra pagrindinė problema titano lydinio silpnai standžių konstrukcinių dalių frezavimo procese. Dėl mažo titano lydinio elastingumo modulio pjovimo jėga yra gana didelė, ploną sienelę lengva deformuoti frezavimo procese, todėl tikrasis plonos sienelės storis yra didesnis nei teorinis storis. Norint išspręsti šią problemą, būtina sumažinti plonosios sienelės frezavimo procesą statmena apdirbimo paviršiaus kryptimi, kurią sukelia plonos sienelės jėgos deformacija.
