Tappningssvårigheter för titanlegering

May 30, 2023

Tappning av titanlegering är den svåraste processen vid skärning av titanlegering, särskilt gängning av små gängor. Denna svårighet manifesteras främst i det stora totala vridmomentet under gängning, vilket är ungefär dubbelt så stort som för stål nr 45; gängtänderna slits ut för snabbt, flisar och till och med "bitas ihjäl" i det gängade hålet och går sönder. Detta beror på att elasticitetsmodulen hos titanlegeringen är för liten och den gängade ytan producerar mycket rebound, vilket ökar kontaktytan mellan kranen och arbetsstycket, vilket orsakar mycket friktionsmoment och ökat slitage; dessutom är spånen små och inte lätta att böja, och det finns ett fenomen med klibbiga knivar, vilket gör det svårt att ta bort spån. Därför är nyckeln till att lösa problemet med gängning av titanlegering att minska kontaktytan mellan kranen och arbetsstycket under gängning.

01
Vanlig kran
Trådar av titanlegering måste bearbetas tekniskt innan de kan gängas. Åtgärderna för behandling av vanliga gängtappar är: öka spånutrymmet och minska antalet tänder; efter att ha lämnat ett {{0}}.2~0.3 mm knivbälte på kalibreringständerna, öka den bakre vinkeln till 2{{10}} grader ~3{{ 15}} grad och slipa av den mittersta delen av tanden bakåt längs hela kranens längd; efter att ha kvarhållit 2~3 spännekalibreringständer, öka den bakre inverterade konen från 0,05~0,2mm/100mm till 0,16~0,32mm/100mm. När andra förhållanden är exakt desamma, om bredden på tandens baksida minskas (sliten av) med 1/2 till 2/3 kommer tappningsmomentet att minska med 1/4 till 1/3.

02
Korrigering tandkran

Korrigeringstandkranen är att ändra formningsmetoden för standardtappen till den gradvisa formningsmetoden för bearbetning av tråden. Arbetsprincipen visas i figur {{0}}. Som framgår av figuren är tandvinkeln 0 på den korrigerade tandtappen mindre än gängtandsvinkeln 1, så att tandsidan av gängtappen och den skurna gängans sidoyta bildar en sidospaltsvinkel φ=( 1- 0)/2, och gänggängan görs till en större inverterad kon, vilket kraftigt minskar friktionsmomentet och är bidrar också till kylning och smörjning av skärvätskan.

Standardtappens inverterade kon börjar från kalibreringstanden och mängden inverterad kon är ({{0}}.05~0.2)mm/100mm; den inverterade konen på den korrigerade tandtappen börjar från den första skärande tanden, och det inverterade konvärdet är mycket större än standardtappen. Till exempel kan den korrigerade tandtappen med kcr=7 grad 30' nå 1,437 mm/100 mm. På grund av ökningen av mängden inverterad avsmalning kan kalibreringsdelen av korrigeringstanden inte spela någon vägledande roll. Vid kapning av konens främre ände måste en cylindrisk styrdel göras för att undvika skevhet när kranen precis tappas. Den nominella storleken och toleransen för den cylindriska styrdelen beror på storleken på bottenhålet före gängning.

03
Hoppande kran
Den vibrerande kranen tar bort skruvspännet mellan skärtanden och kalibreringstanden. Dess största egenskap är att kontaktytan mellan kranen och arbetsstycket effektivt reduceras, och gängvridmomentet reduceras avsevärt. På grund av gängningen av de interdentala tänderna, finns det ett stort utrymme mellan sidokanterna på de intilliggande skruvspännena, vilket förbättrar förutsättningarna för spånkapacitet och skärvätska att komma in i skärområdet, och förbättrar kranarnas hållbarhet. Samtidigt, vid tillverkning av kranar, behöver inte toppen av den yttre kanten av slipskivan vara för vass, vilket förbättrar slipförhållandena. Efter testning och jämförelse under samma skärförhållanden, gängvridmomentet för den vibrerande kranen är cirka 30 % till 50 % av standardtappen och 35 % till 60 % av den korrigerade tandtappen. Hållbarheten är 1 till 3 gånger högre än den för den korrigerade tandkranen, och den vibrerande kranens slageffekt på titanlegering är bäst.

04
Gängat bottenhål
För gängning av titanlegering väljs i allmänhet diametern på bottenhålet baserat på kugghöjdshastigheten (förhållandet mellan den faktiska kugghöjden på skruvhålet och den teoretiska höjden) överstiger inte 70%, dvs. , diametern på det gängade bottenhålet d1=d0-0.7578p (d0 är gängans nominella storlek, p är skruvmomentet). Den höga gänghastigheten för gänga med liten diameter eller grov gänga kan vara större. När hållfastheten hos det bearbetade materialet är låg eller gängdjupet är mindre än gängans grunddiameter, kan den höga gänghastigheten ökas på lämpligt sätt, men gängvridmomentet kan ökas för mycket, och till och med kranen kan brytas. För att säkerställa gängnoggrannheten och ytkvaliteten bör det gängade bottenhålet vara det gångjärnsförsedda hålet.

Tappningshastigheten för titanlegeringen bör bestämmas i enlighet med materialets typ och hårdhet. Tappningshastigheten för -titaniumlegering tar i allmänhet Vc=7.5~12 m/min, + -titaniumlegering tar Vc=4.5~6 m/min, och -titaniumlegering tar Vc=2~3.5m/min; när hårdheten hos titanlegeringen är mindre än eller lika med HB350, väljs en högre skärhastighet, och en lägre skärhastighet väljs tvärtom. Vid gängning av titanlegeringar används vanligtvis skärvätskor med extremt tryck som innehåller Cl och P för att ha en bättre effekt, men skärvätskor med extremt tryck som innehåller Cl måste rengöras efter tappning för att förhindra intergranulär korrosion av delar; blandade oljor av 60 % ricinolja och 40 % fotogen kan också användas som skärvätskor.

Borrning är halvsluten skärning. Skärtemperaturen är mycket hög under borrning av titanlegering, och rekylen är stor efter borrning. Borrskärarna är långa och tunna, lätta att fästa och inte lätta att lossa, vilket ofta gör att borrkronan blir biten, vriden och andra elaka olyckor. Därför krävs att borrkronan har hög hållfasthet och god styvhet. Den kemiska affiniteten mellan borrkronan och titanlegeringen bör vara liten. Det är bäst att använda hårdmetallborr, men det vanligaste är fortfarande spiralborrar. Efter att ha vidtagit några åtgärder för att förbättra kan bättre resultat uppnås.