Gr7-Titanlegierung im Bearbeitungsprozess mit Vorsichtsmaßnahmen

Der Schneidprozess der Gr7-Titanlegierung ist ein leistungsstarker Schneidprozess, sodass die Antriebskraft der Werkzeugmaschinenspindel groß und die Schneidfunktion stark ist. In der Luft- und Raumfahrtindustrie erfolgt die Bearbeitung von Titanlegierungsteilen hauptsächlich im Fräsen von Hohlräumen. Um die Spanabfuhr zu erleichtern, sollten Kühl- und Schmiervorrichtungen vorhanden sein. Um die Spanabfuhr zu erleichtern, sollten Kühl- und Schmiereinrichtungen so gestaltet sein, dass große Mengen Hochdruck-Kühlschmierstoff direkt versprüht werden können. Messer. Auf diese Weise kann einerseits das Werkzeug gekühlt werden, andererseits können die Späne rechtzeitig aus dem Bearbeitungsbereich gespült werden, um ein Mehrfachschneiden zu verhindern, was die Standzeit des Werkzeugs verkürzen würde. und Schaben der bearbeiteten Oberfläche. Um die Maschine mit einer leistungsstarken Schneidfunktion auszustatten, haben die Hersteller von Titanbearbeitungsteilen gezielt die Produktstruktur und die Koordinatenachsenstruktur entworfen und sie mit einer leistungsstarken Schneid- und Schwenkeinheit mit ausgezeichneter Steifigkeit ausgestattet, um die Werkzeugspindel zu montieren, sodass sich die Maschine in der Vertikalen befindet. Horizontal- und Raumzustand. In jedem Winkel kann die gleiche Schnittkraft erzeugt werden.

Titanlegierungen zeichnen sich durch hohe Festigkeit und schlechte Wärmeleitfähigkeit aus. Um die gleiche Schnittleistung wie bei der Aluminiumbearbeitung zu erreichen, ist es notwendig, die Schnittparameter so weit wie möglich zu erhöhen, also den Vorschub und die Schnitttiefe zu erhöhen, was zu höheren Schnittkräften führt, die zu statischen Abweichungen zwischen den Schnitten führen können Werkstück. und Werkzeuge, die zu Schäden am Teil führen können. Reduzierte Formgenauigkeit oder instabiler Bearbeitungsprozess, was auch den Werkzeugverschleiß beschleunigt. Daher muss die für die Titanbearbeitung verwendete Werkzeugmaschine eine hohe Leistung mit statischen und dynamischen Eigenschaften (hohe statische und dynamische Steifigkeit) aufweisen; Es muss außerdem mit der entsprechenden Hochdruck-Kühl- und Schmierausrüstung für die Bearbeitung bei niedriger Geschwindigkeit und hohem Drehmoment ausgestattet sein. Die Späne werden rechtzeitig gereinigt, um den Werkzeugverschleiß zu minimieren und die bei der Bearbeitung entstehende Wärme zu reduzieren. Um die Steifigkeit der Maschine zu erhöhen, verwenden einige Werkzeugmaschinenhersteller geschweißte Stahlkonstruktionen in Kästen oder geschlossenen Rahmen. Leistungsstarke Vorschubmotorantriebe für Vorschubachsen und spielfreie Führungssysteme mit hoher Steifigkeit können in der Bearbeitungsposition fixiert werden, um die Steifigkeit der Maschine weiter zu erhöhen. Darüber hinaus muss das gesamte System einschließlich des Spindel-Werkzeug-Verbindungsabschnitts und des Werkzeughalters verbessert werden. Steifigkeit während der Bearbeitung.

Neben der statischen Steifigkeit spielen die dynamischen Eigenschaften der Maschine eine entscheidende Rolle für die effiziente Bearbeitung von Titanlegierungen. Die Stabilität des Prozesses zu kontrollieren ist eine große Herausforderung. Wenn die Werkzeugmaschine eine geringe Steifigkeit und schlechte Dämpfungseigenschaften aufweist, kann es aufgrund hoher Schnittkräfte während des Schneidvorgangs zu selbsterregten Schwingungen kommen, bei niedrigen Drehzahlen und Erregerfrequenzen nahe der Eigenfrequenz der Werkzeugmaschine. selbst, was zu Zittern während der Bearbeitung führt. Dieses Rattern beeinträchtigt nicht nur die Oberflächenqualität des Werkstücks (mit Vibrationslinien), sondern kann auch zu Schäden an der Maschinenstruktur, den Werkzeugbelastungen und den Werkzeugen führen. Der Werkzeugverschleiß nimmt zu und es kommt sogar zu Brüchen. Die Stabilität des Bearbeitungsprozesses hängt hauptsächlich von Parametern wie der Spindeldrehzahl und der gewählten Schnitttiefe ab. Der Benutzer sollte sich der Leistung der Maschine und der Grenze der erreichbaren Schnitttiefe bewusst sein. Es ist auch möglich, proaktiv Antivibrationsmatten auf der Maschine zu platzieren und Parameter in der Maschinensteuerung voreinzustellen, um eine Einschränkung des Schnitttiefenbereichs zu vermeiden. Durch Vibrationsmaßnahmen kann die Vibrationsfestigkeit der Maschine weiter verbessert werden.