1. Introduktion
Titaniumlegeringer er meget udbredt i rumfart, medicinske og andre områder på grund af deres fremragende ydeevne. Imidlertid er titanlegeringer svære at bearbejde, især ved bearbejdning af tyndvæggede hulrumsdele, som står over for udfordringer såsom skravling og deformation. Denne artikel vil tage dækdelene af TC4-materiale af titanlegering og 2 mm tyndvægget hulrum som et eksempel for at udforske dets bearbejdningsvanskeligheder og foreslå tilsvarende løsninger.
2. Analyse af tyndvæggede hulrumsdele af titanlegering
Tyndvæggede hulrumsdæksler af titaniumlegering har følgende egenskaber: det overordnede udseende er en tyndvægget hulrumsstruktur med stor bueoverflade, tykkelsen af hulrummets vægtykkelse på bueoverfladen er 2 mm, og tykkelsen af forbindelsesskulderen i begge ender er 6 mm. For at sikre forseglingen af dækslet og kassen efter installationen, kræves planheden af dækslets installationsoverflade til at nå 0,1 mm.
3. Bearbejdningsteknologianalyse
1. Behandlingsproblemer:
◆ Chatter-problem: På grund af titanlegeringsmaterialers høje hårdhed og dårlige termiske ledningsevne, er der let at opstå klatter under forarbejdning, hvilket påvirker forarbejdningsnøjagtigheden og overfladekvaliteten.
◆ Deformationsproblem: Tyndvæggede strukturer er tilbøjelige til at deformeres under forarbejdning, og rimelig forarbejdningsteknologi og værktøjsdesign er påkrævet for at undgå det.
2. Behandlingstrin:
◆ Grovfræsning, finfræsning og monteringshulsbehandling af konvekse hulrum: Bearbejd først de ydre dimensioner af dækpladedelene for at sikre, at overfladeruheden opfylder kravene, og bearbejd monteringshullerne.
◆ Grov og fin fræsning af konkave hulrum: Brug værktøj til at opnå præcis positionering, brug rillemetoden til grovbearbejdning, og udfør derefter finbearbejdning.
◆ Efterbehandling af monteringsflader: Brug forarbejdningsmetoder såsom finfræsning, finslibning og slibning for at sikre planheden og overfladekvaliteten af monteringsoverfladen.
IV. Bearbejdningsteknologi og design af værktøjsskema
1. Konveks hulrumsbehandling:
◆ Brug en firekantet endefræser med et højt koboltindhold til grovbearbejdning, og bibehold tilstrækkeligt med skærevæske til at forlænge værktøjets levetid.
◆ Brug en polykrystallinsk kubisk bornitrid-fræser med kuglehoved til finbearbejdning, og brug en strømlinet overfladebehandlingsmetode til at kontrollere fejlen inden for 0.012 mm.
2. Konkav hulrumsbehandling:
◆ Brug værktøj til at opnå præcis placering af dækpladens dele og værktøj for at undgå vibrationer og deformation.
◆ Efter grov bearbejdning er naturlig svigtbehandling påkrævet for at frigøre indre stress og forhindre bearbejdningsdeformation.
◆Under finbearbejdning skal dækpladedelene og værktøjets matchende overflader udskiftes flere gange for at sikre positioneringsnøjagtighed.
3. Efterbehandling af installationsoverfladen:
◆Vælg den passende positioneringsreference og fastspændingsfaste overflade, udfør først finfræsning, derefter finslibning og slibning.
◆ Løbende inspektion er påkrævet under forarbejdningen for at sikre, at planheden og overfladekvaliteten opfylder kravene.
V. Konklusion
