Penggerudian aloi titanium ialah-proses pemesinan berisiko tinggi. Bahan ini mempunyai kekonduksian haba yang rendah pada kira-kira 7 W/m·K. Ia memerangkap haba dalam zon pemotongan semasa penggerudian. Bahan ini juga mempunyai kekuatan tinggi dan sifat kimia aktif. Ciri-ciri ini mempercepatkan haus kasar dan haus pelekat pada tepi alat pemotong. Pekerja kilang menghadapi masalah biasa dalam operasi sebenar. Pekerja menaikkan parameter pemotongan untuk meningkatkan kecekapan pengeluaran, tetapi alat pemotong cepat haus. Para pekerja menurunkan parameter untuk memanjangkan hayat alat, tetapi masa kitaran pemesinan menjadi lebih lama.
Orang ramai tidak perlu memilih satu keutamaan berbanding yang lain. Mereka hanya perlu mengimbangi kedua-dua hasil dengan cara yang bijak.
Kelajuan Pemotongan – Gabenor Terma
Kelajuan pemotongan mempengaruhi suhu pemotongan yang paling banyak dalam penggerudian aloi titanium. Pemesinan keluli membolehkan kelajuan yang lebih tinggi untuk meningkatkan produktiviti dengan kehausan alat yang kecil. Pemesinan aloi titanium memerlukan kawalan kelajuan yang ketat. Kelajuan pemotongan yang terlalu tinggi menyebabkan kenaikan suhu yang cepat di zon pemotongan. Permukaan bahan kerja akan membentuk lapisan pengerasan kerja. Bahagian canggih akan mengalami kehausan bahagian sayap yang teruk dan-kerosakan tepi terbina dalam masa yang singkat.
Alat karbida pepejal berfungsi dengan baik dalam julat kelajuan stabil 25 hingga 45 m/min. Latihan dengan salutan TiAlN dijalankan pada nilai kelajuan rendah dalam julat ini. Mereka menunjukkan peraturan haus yang stabil dan menghasilkan lubang dengan kualiti yang konsisten. Nilai kelajuan melebihi julat ini menjadikan kehausan alatan meningkat dengan mendadak. Beban haba yang berlebihan melebihi kapasiti pelesapan haba alat pemotong.
Kadar Suapan – Pembolehubah Pembentukan Cip
Kadar suapan mengawal ketebalan cip, keadaan penyingkiran cip dan daya pemotongan paksi secara langsung. Kadar suapan mempunyai kesan terbesar pada kekasaran permukaan lubang antara semua parameter pemesinan untuk penggerudian Ti-6Al-4V. Kadar suapan yang rendah mengurangkan tork penggerudian dan daya paksi. Tetapi kadar suapan yang sangat rendah akan menyebabkan pengerasan kerja permukaan titanium. Ia juga gagal memecahkan dan mengeluarkan cip dengan berkesan. Kadar suapan yang tinggi membantu membahagikan cip kepada segmen biasa. Tetapi ia meningkatkan tekanan mekanikal pada hujung gerudi.
Julat kadar suapan terbaik untuk penggerudian konvensional ialah 0.03 hingga 0.12 mm/rev. Kelajuan gelendong dan sudut hujung alat menukar suhu bahan kerja dalam penggerudian titanium. Kadar suapan tidak menghasilkan perubahan suhu yang jelas. Peraturan praktikal ini memberitahu pengguna dengan jelas. Pengoptimuman kadar suapan terutamanya memperbaiki bentuk cip dan keadaan daya mekanikal. Ia mempunyai sedikit kesan ke atas kawalan haba.
Strategi Penyejuk – Pemboleh
Penyejuk banjir biasa tidak boleh menyokong penggerudian aloi titanium yang cekap. Suhu zon pemotongan terlalu tinggi untuk pelincir tradisional berfungsi secara normal. Kawasan sentuhan alat dan cip kehilangan perlindungan haba yang berkesan. Bekalan penyejuk tekanan tinggi-memperbaiki sepenuhnya keadaan pemesinan.
Alat dengan saluran penyejuk dalaman menghantar-penyejuk tekanan tinggi terus ke bahagian canggih. Reka bentuk ini mengawal suhu pemotongan dengan baik dan memastikan penyingkiran cip lancar. Struktur saluran penyejuk profesional menyampaikan empat kali lebih banyak penyejuk di bawah tekanan yang sama. Pam tekanan tinggi standard-mencapai tekanan efektif minimum. Tekanan ini menolak penyejuk ke dalam celah cip-alat dan membentuk lapisan pelincir yang stabil.
Penggerudian titanium{0}}produktiviti tinggi mesti menggunakan alatan dengan-saluran penyejuk tekanan tinggi dalaman. Konfigurasi ini adalah syarat yang diperlukan untuk pemesinan yang stabil dan cekap.
Geometri Alat – Pengganda Daya
Pengoptimuman parameter tidak boleh berfungsi tanpa geometri alat yang dipadankan. Reka bentuk penipisan berbentuk X-menurunkan rintangan pemotongan. Ia juga meningkatkan kualiti lubang dan kecekapan penyingkiran cip. Reka bentuk hujung sudut dua-dengan sudut kompaun 118 darjah dan 90 darjah memecahkan cip secara berterusan dan membimbing pelepasan cip dengan lancar. Substrat alat karbida dengan salutan profesional memberikan kekerasan suhu-tinggi yang stabil dan rintangan pengoksidaan.
Geometri alat yang berbeza membawa hasil pemesinan yang sangat berbeza. Ujian profesional membuktikan satu struktur alat pengelap khas boleh menggerudi 75 lubang pada kelajuan 50 m/min dan kadar suapan 0.10 mm/rev. Hayat perkhidmatannya adalah tiga kali ganda daripada geometri alat biasa yang lain. Geometri alat memainkan peranan penting dalam perbezaan prestasi, lebih daripada salutan alat dan substrat.
Rangka Kerja Praktikal
Sistem parameter berikut menyediakan rujukan yang boleh dipercayai untuk kilang yang menggunakan aloi titanium Ti-6Al-4V.
- Kelajuan pemotongan: 25–45 m/min untuk alatan karbida pepejal. Pilih nilai kelajuan rendah untuk pemotongan terputus-putus atau keadaan pemesinan yang tidak stabil.
- Kadar suapan: 0.03–0.12 mm/pulangan. Gunakan kadar suapan yang rendah untuk kemasan permukaan yang lebih baik. Gunakan kadar suapan yang tinggi untuk prestasi pecah cip yang lebih baik.
- Bahan penyejuk: Gunakan bekalan penyejuk tekanan tinggi-dalaman. Tekanan minimum yang disyorkan ialah 1,000 psi (7 MPa).
- Geometri titik: 118 darjah –140 darjah sudut hujung dengan rawatan penipisan. Pilih dua-reka bentuk sudut untuk kawalan cip yang tepat.
- Salutan: Salutan TiAlN PVD pada-substrat karbida berbutir halus.
Pengguna boleh melaraskan kombinasi parameter berdasarkan keperluan pemesinan sebenar. Utamakan kadar suapan yang rendah dan kelajuan sederhana jika kemasan permukaan adalah keperluan teras. Utamakan-pemesinan berkelajuan tinggi dengan-penyejuk tekanan tinggi jika kecekapan pengeluaran adalah matlamat utama. Penggerudian suapan nyahpecutan sekejap-sekejap adalah satu lagi kaedah yang berkesan. Ia boleh meningkatkan kecekapan penyingkiran cip dalam penggerudian aloi titanium.
