Obtiažnosť závitovania titánovej zliatiny

Obtiažnosť závitovania titánovej zliatiny

Rezanie závitov z titánovej zliatiny je najťažší proces pri rezaní z titánovej zliatiny, najmä závitovanie malých závitov. Táto ťažkosť sa prejavuje hlavne vo veľkom celkovom krútiacom momente pri závitovaní, ktorý je asi dvojnásobný v porovnaní s oceľou č. 45; zuby závitníka sa príliš rýchlo opotrebúvajú, odštipujú a dokonca sa v otvore so závitom "uhryznú na smrť" a zlomia sa. Je to spôsobené tým, že modul pružnosti titánovej zliatiny je príliš malý a povrch so závitom vytvára veľa odskok, ktorý zväčšuje oblasť kontaktu medzi závitníkom a obrobkom, čo spôsobuje veľký trecí moment a zvýšené opotrebovanie; okrem toho sú triesky malé a nie je ľahké ich ohýbať a dochádza k javu lepkavého noža, ktorý sťažuje odstraňovanie triesok. Kľúčom k vyriešeniu problému závitovania z titánovej zliatiny je preto zmenšenie kontaktnej plochy medzi závitníkom a závitníkom. obrobok počas závitovania.

01
Obyčajný kohútik
Závity z titánovej zliatiny musia byť pred závitovaním technicky spracované. Opatrenia na úpravu bežných závitníkov sú: zväčšenie priestoru pre triesku a zníženie počtu zubov; po ponechaní {{0}}.2~0,3mm nožového remeňa na kalibračných zuboch zväčšite zadný uhol na 2{{10}} stupeň ~3{{ 15}} stupňa a odrežte strednú časť zuba späť po celej dĺžke kohútika; po zachovaní 2~3 kalibračných zubov pracky zväčšite zadný obrátený kužeľ z 0,05~0,2 mm/100 mm na 0,16~0,32 mm/100 mm. Ak sú ostatné podmienky úplne rovnaké, ak je šírka chrbta zuba zmenšená (opotrebovaná) o 1/2 až 2/3, krútiaci moment závitovania sa zníži o 1/4 až 1/3.

02
Korekčný zubný kohútik

Korekčný zubový závitník má zmeniť spôsob tvárnenia štandardného závitníka na postupný tvárniaci spôsob spracovania závitu. Princíp činnosti je znázornený na obrázku {{0}}. Ako je zrejmé z obrázku, uhol zubov 0 korigovaného zubového kohútika je menší ako uhol zubov závitu 1, takže strana zuba závitník a bočný povrch vyrezaného závitu tvoria uhol bočnej medzery φ=( 1- 0)/2 a závit závitníka je vyrobený do väčšieho obráteného kužeľa, čo výrazne znižuje trecí moment a je tiež prispieva k chladeniu a mazaniu reznej kvapaliny.

Obrátený kužeľ štandardného závitníka začína od kalibračného zuba a veľkosť obráteného kužeľa je ({{0}}.05~0.2)mm/100mm; obrátený kužeľ korigovaného zubového kohútika začína od prvého rezacieho zuba a hodnota obráteného kužeľa je oveľa väčšia ako štandardný kužeľ. Napríklad korigovaný zubový kohútik s kcr=7 stupňom 30' môže dosiahnuť 1,437 mm/100 mm. V dôsledku zvýšenia veľkosti inverzného kužeľa nemôže kalibračná časť korekčného zubového kohútika zohrávať vodiacu úlohu. Pri rezaní predného konca kužeľa je potrebné vyrobiť valcovú vodiacu časť, aby sa predišlo zošikmeniu pri práve poklepaní na kohútik. Menovitá veľkosť a tolerancia valcovej vodiacej časti závisí od veľkosti spodného otvoru pred závitom.

03
Skákací kohútik
Vibračný závitník odstraňuje sponu skrutky medzi rezným zubom a kalibračným zubom. Jeho najväčšou prednosťou je efektívne zmenšenie kontaktnej plochy medzi závitníkom a obrobkom a výrazne znížený krútiaci moment závitovania. Vďaka poklepávaniu medzizubných zubov je medzi bočnými okrajmi susedných skrutiek veľký priestor, čo zlepšuje podmienky pre kapacitu triesky a reznej kvapaliny pre vstup do oblasti rezu a zlepšuje životnosť závitníkov. Zároveň pri výrobe závitníkov nemusí byť horná časť vonkajšej hrany brúsneho kotúča príliš ostrá, čo zlepšuje podmienky brúsenia. Po odskúšaní a porovnaní za rovnakých rezných podmienok sa závitový moment vibračného závitníka je asi 30 % až 50 % štandardného kohútika a 35 % až 60 % korigovaného zubného kohútika. Trvanlivosť je 1 až 3-krát vyššia ako u korigovaného zubného kohútika a efekt klepania vibračného kohútika na titánovej zliatine je najlepší.

04
Spodný otvor so závitom
V prípade závitovania z titánovej zliatiny sa priemer spodného otvoru vo všeobecnosti vyberá na základe miery výšky zuba (pomer skutočnej výšky zuba otvoru pre skrutku k teoretickej výške) nepresahuje 70 %, tj , priemer závitového spodného otvoru d1=d{2}}.7578p (d0 je nominálna veľkosť závitu, p je skrutkový moment). Vysoká rýchlosť závitu malého priemeru alebo závitu s hrubým závitom môže byť väčší. Keď je pevnosť spracovávaného materiálu nízka alebo hĺbka závitu je menšia ako základný priemer závitu, vysoký závitový výkon sa môže primerane zvýšiť, ale môže sa príliš zvýšiť krútiaci moment závitovania a dokonca sa závitník môže zlomiť. Aby sa zabezpečila presnosť závitovania a kvalita povrchu, spodný závitový otvor by mal byť sklopný.

Rýchlosť rezania titánovej zliatiny by sa mala určiť podľa typu a tvrdosti materiálu. Rýchlosť rezania - titánovej zliatiny zvyčajne trvá Vc=7,5~12 m/min, + -zliatina titánu trvá Vc=4.5~6 m/min a -titánová zliatina potrebuje Vc=2~3.5m/min; keď je tvrdosť titánovej zliatiny menšia alebo rovná HB350, zvolí sa vyššia rezná rýchlosť a naopak nižšia rezná rýchlosť. Pri závitovaní zliatin titánu sa vo všeobecnosti používajú rezné kvapaliny pre extrémne tlaky obsahujúce Cl a P lepší účinok, ale extrémne tlakové rezné kvapaliny s obsahom Cl sa musia po poklepaní vyčistiť, aby sa zabránilo medzikryštalickej korózii dielov; Ako rezné kvapaliny možno použiť aj zmiešané oleje 60 % ricínového oleja a 40 % petroleja.

Vŕtanie je polouzavreté rezanie. Teplota rezania je pri vŕtaní do titánovej zliatiny veľmi vysoká a po vŕtaní je odraz veľký. Vrtáky sú dlhé a tenké, ľahko sa lepia a nie je ľahké ich vybiť, čo často spôsobuje zahryznutie, skrútenie a iné zlé nehody. Preto sa vyžaduje, aby vrták mal vysokú pevnosť a dobrú tuhosť. Chemická afinita medzi vrtákom a zliatinou titánu by mala byť malá. Najlepšie je použiť vrtáky zo slinutého karbidu, ale najčastejšie sa používajú špirálové vrtáky. Po prijatí niektorých opatrení na zlepšenie možno dosiahnuť lepšie výsledky.