Työstettävyyteen vaikuttavat ominaisuudet

- Jan 30, 2019-


Työstettävyyteen vaikuttavat ominaisuudet


Se tosiasia, että titaania luokitellaan joskus perinteisillä menetelmillä vaikeasti koneistettavaksi, voidaan selittää metallin fysikaalisilla, kemiallisilla ja mekaanisilla ominaisuuksilla.


Esimerkiksi:
Titaani on huono lämmönjohdin. Leikkauksen aiheuttama lämpö ei hajoa nopeasti. Siksi suurin osa lämmöstä keskittyy leikkuureunaan ja työkalupintaan.

Titaanilla on vahva lejeerinkin taipumus tai kemiallinen reaktiivisuus leikkuutyökalujen materiaalien kanssa työkalun käyttölämpötiloissa. Tämä aiheuttaa tahriintumista, hitsausta ja tahroutumista sekä leikkaustyökalun nopeaa tuhoamista.

Titaanilla on suhteellisen alhainen joustokerroin, jolloin sillä on enemmän ”joustavuutta” kuin teräksellä. Työllä on taipumus siirtyä pois leikkuutyökalusta, ellei raskaita leikkauksia ylläpidetä tai jos asianmukaista varmistusta ei käytetä. Hoikkailla osilla on taipumus taipua työkalupaineisiin, mikä aiheuttaa rypistymistä, työkalujen hankausta ja toleranssiongelmia. Koko järjestelmän jäykkyys on siis erittäin tärkeä, samoin kuin terävien, oikein muotoiltujen leikkuutyökalujen käyttö.

Titaanin väsymisominaisuuksiin vaikuttaa voimakkaasti taipumus pintavaurioihin, jos käytetään tiettyjä koneistusmenetelmiä. Pinnan eheyden menettämisen välttämiseksi on oltava varovainen, etenkin jauhamisen aikana. (Tätä ominaisuutta kuvataan yksityiskohtaisemmin alla.)

Titaanin työstökarkaisuominaisuudet ovat sellaiset, että titaaniseoksista käy ilmi, että "rakennettua reunaa" ei ole kokonaan. Koska metallin massasta (rakennetusta reunasta) puuttuu leikkuutyökalu, muodostuu suuri leikkauskulma. . Tämä saa aikaan ohuen lastun kosketukseen suhteellisen pienen alueen leikkuutyökalun pinnalla ja johtaa suuriin laakerikuormiin pinta-alayksikköä kohti. Suuri laakerointivoima yhdistettynä sirun kehittämään kitkaan, kun se ryntää laakerialueelle, johtaa suureen lämmönlisäyksen nousuun erittäin paikallisella osalla leikkaustyökalua. Lisäksi suurten laakerivoimien ja lämmön yhdistelmä tuottaa kraatteritoimintaa lähellä leikkuureunaa, mikä johtaa työkalun nopeaan rikkoutumiseen.

Titaanin väsymisominaisuuksien suhteen, jotka on lyhyesti mainittu edellä olevassa luettelossa, seuraavat yksityiskohdat ovat mielenkiintoisia.

Kuten todettiin, pinnan eheyden menettämistä on vältettävä. Jos tätä varotoimenpidettä ei noudateta, seurauksena voi olla dramaattinen mekaanisen käyttäytymisen menetys (kuten väsymys). Jopa asianmukaiset hiontamenetelmät, joissa käytetään tavanomaisia parametreja (pyörän nopeus, syöttö jne.), Voivat johtaa huomattavasti alhaisempaan väsymislujuuteen pintavaurioiden vuoksi. Monien titaaniseosten perusväsymysominaisuudet riippuvat edullisesta puristuspintajännityksestä, jonka työkalun toiminta aiheuttaa koneistuksen aikana. Materiaalin sähkömekaaninen poisto, joka tuottaa stressitöntä pintaa, voi aiheuttaa tappion tavallisista suunnitteluväsymislujuusominaisuuksista. (Nämä tulokset ovat samanlaiset, kun kyseessä ovat mekaaniset prosessit, kuten jauhatus, vaikka syyt ovatkin erilaisia.)