¿Cómo optimizar los parámetros de corte en el mecanizado de titanio?

Las aleaciones de titanio (como TC4 y TI-6Al-4V) poseen una baja conductividad térmica (aproximadamente una quinta parte del de acero), excelente resistencia a la alta temperatura y una actividad química significativa (propensa a la unión con materiales de herramientas). Estas características pueden conducir fácilmente a "desgaste adhesivo de alta temperatura" y "charla" durante el corte. Por lo tanto, la optimización dirigida de los parámetros de corte es esencial para abordar estos desafíos.

1. ¿Cuál es la velocidad de corte (VC)?

Se recomiendan herramientas de carburo (como el recubrimiento de Tialn basado en WC-CO): el rango de velocidad recomendado para el mecanizado rugoso es de 50-100 m/min, y la velocidad se puede aumentar a 80-150 m/min para terminar.

Herramientas de cerámica (como Al2O3-Tic) o herramientas CBN: adecuadas para el acabado de alta velocidad, la velocidad de corte se puede aumentar a 150-300 m/min.

Límite de baja velocidad:Evite las velocidades de corte por debajo de 30 m/min, ya que las fuerzas de corte excesivas pueden causar astillamiento de herramientas.

Limitaciones del núcleo‌:Cuando las aleaciones de titanio se cortan a altas velocidades, la temperatura en la zona de corte aumenta dramáticamente (hasta 800-1000 grados), lo que puede hacer que la herramienta (como el acero de alta velocidad) se ablande rápidamente. Además, las aleaciones de titanio son propensas a reacciones químicas con materiales de herramientas (como tungsteno y cobalto), formando una capa de unión de baja resistencia que acelera la falla de la herramienta.

2. Velocidad de alimentación (f)

Contradicción del núcleo:

Demasiada velocidad de alimentación aumentará significativamente la fuerza de corte (la aleación de titanio tiene una alta plasticidad y una fuerte resistencia a la deformación), lo que puede hacer que la pieza de trabajo se deforma o induciera vibración; Mientras que muy poca velocidad de alimentación aumentará la fricción entre el filo y la superficie de la pieza de trabajo, lo que resulta en un "efecto de arado" y aumenta la rugosidad de la superficie.

Rango de optimización:La tasa de alimentación recomendada para desacuerdo es 0.15-0.3 mm/r, un

Principio:Priorice una profundidad de corte suficiente para evitar la capa endurecida en la superficie de la pieza de trabajo (las aleaciones de titanio son propensas a formar una capa de endurecimiento de trabajo en frío después del procesamiento, lo que aumenta la fuerza para terminar, es 0.05-0.15 mm/r. Se debe tener cuidado para que coincida con la velocidad de corte. Cuando se reduzca a alta velocidad, se debe usar una velocidad de alimentación más pequeña para controlar la temperatura efectiva.

3. Profundidad de corte (AP)

Dness en un 20%-50%), reduciendo así la fricción y el desgaste entre la herramienta y la capa endurecida.

Rango de optimización:La profundidad de corte recomendada para el desbordamiento es de 2-5 mm, y para terminar, 0.5-2 mm. Considere la rigidez de la máquina herramienta para evitar la charla causada por una profundidad de corte inapropiada.

4. Optimización auxiliar

Geometría de la herramienta:Use un ángulo de rastrillo más grande (10 grados -15 grados) para reducir las fuerzas de corte y un ángulo posterior más pequeño (5 grados -8 grados) para mejorar la resistencia de la cuchilla;

Enfriamiento y lubricación:Enfriamiento de alta presión (presión 5-20 MPa) + fluido de corte de presión extrema (que contiene aditivos de azufre y fósforo) para mejorar la eliminación de calor e inhibir la adhesión.

La charla vacía causada por la profundidad de corte inapropiada.