Tłumaczenie tekstu dotyczącego obróbki gwintów rur ze stopu tytanu
Jako kluczowe elementy układów hydraulicznych do łączenia rurociągów lub instalowania rurociągów do elementów hydraulicznych, złącza rurowe ze stopu tytanu są ogólnym terminem określającym rozłączne złącza w kanałach płynowych. Są niezastąpione w połączeniach rurociągów i stanowią jedną z głównych części rurociągów hydraulicznych.
Dzięki swoim właściwościom, takim jak niewielka waga, wysoka wytrzymałość, wysoka odporność na ciepło i wysoka odporność na korozję, stopy tytanu są szeroko stosowane w przemyśle lotniczym, zwłaszcza w produkcji samolotów, rakiet i innych pojazdów kosmicznych. Jednakże słaba skrawalność stopów tytanu, szczególnie w zakresie procesów obróbki gwintów, ma poważny wpływ na jakość obróbki i wydajność wyrobów częściowych.
Dlatego-dokładne badania nad procesami odpowiednimi do obróbki gwintów ze stopów tytanu mają istotne znaczenie praktyczne.
I. Charakterystyka przetwarzania i cechy stopów tytanu 1. Niska przewodność cieplna Przewodność cieplna stopów tytanu jest niska, co powoduje słabe odprowadzanie ciepła. Podczas operacji gwintowania dyspersja temperatur i efekt chłodzenia są słabe, co prowadzi do dużej ilości odkształceń wstecznych po obróbce, a w konsekwencji do deformacji. Jednocześnie cecha ta nasila także zużycie krawędzi skrawającej narzędzia, skracając żywotność narzędzia.. 2. Mały współczynnik odkształcenia Mały współczynnik odkształcenia charakterystyczny dla stopów tytanu prowadzi do zwiększonego zużycia narzędzia podczas obróbki, zwiększając koszty i trudność obróbki. Wiele przedsiębiorstw przetwórczych znacznie zwiększyło częstotliwość wymiany narzędzi ze względu na tę cechę stopów tytanu, co poważnie wpływa na wydajność produkcji i korzyści ekonomiczne.. 3. Wysoka aktywność chemiczna Stopy tytanu charakteryzują się wysoką aktywnością chemiczną. Wytwarzając podczas obróbki wysokie temperatury, są podatne na reakcje chemiczne z innymi materiałami metalowymi, powodując przywieranie narzędzia do gwintownika, co skutkuje zjawiskami „zagryzania” i wpływa na płynny przebieg obróbki. Problem wgryzania się to trudny problem, często spotykany podczas obróbki gwintów stopów tytanu, który nie tylko powoduje przerwanie przetwarzania, ale może również uszkodzić przedmiot obrabiany i narzędzie.. 4. Rodzaje i właściwości stopów tytanu Aby zwiększyć wytrzymałość metalowych elementów tytanowych, do czystego tytanu dodaje się pierwiastki stopowe w celu utworzenia stopów tytanu. Istnieją głównie trzy typy reprezentowane przez TA, TB i TC. Wśród nich stop tytanu TC jest stopem duplex i jest najpowszechniej stosowanym, służąc jako ważny surowiec w przemyśle lotniczym. Stopy tytanu mają doskonałe właściwości mechaniczne, wysoką wytrzymałość i niską gęstość, a ich wytrzymałość jest znacznie większa niż wielu stali stopowych; dobra odporność na ciepło, o wytrzymałości cieplnej kilkaset razy wyższej niż stopy aluminium, dobra stabilność termiczna; doskonała wydajność w niskich-temperaturach, utrzymująca dobrą wydajność nawet w bardzo-niskich temperaturach; silna odporność na korozję, z dużą odpornością na kwasy, zasady, wilgoć, chlorki itp.; wysoka aktywność chemiczna, zdolna do reagowania z różnymi pierwiastkami chemicznymi, takimi jak tlen, azot i węgiel w powietrzu; niska przewodność cieplna, o przewodności cieplnej znacznie niższej niż metale żelaza i aluminium.
II. Dobór narzędzi do gwintowania stopów tytanu
1. Zastosowanie przeciągaczy do nici trójkątnych
W przypadku obróbki gwintów ze stopów tytanu do gwintowania powszechnie stosuje się przeciągacze do gwintów trójkątnych. Zęby trójkątnych przeciągaczy do gwintów są usuwane w naprzemiennych odstępach, co zapewnia, że przedmiot obrabiany i narzędzie do gwintowania mają tylko jedną powierzchnię styku, zmniejszając tarcie między nimi i obniżając moment obrotowy generowany w wyniku tarcia, skutecznie zapobiegając zablokowaniu lub uszkodzeniu narzędzia do gwintowania oraz poprawiając jakość obróbki gwintu. Użycie trójkątnych przeciągaczy do gwintów może podwoić grubość skrawania, a głębokość otworu gwintowanego jest większa niż warstwa utwardzana na zimno. Chociaż siła skrawania wzrasta, usuwanie wiórów jest łatwiejsze, tarcie jest zmniejszone, a przyczepność pomiędzy narzędziem do gwintowania a wiórem maleje, co poprawia trwałość i dokładność gwintu narzędzia do gwintowania. Projektując przeciągacze z gwintem trójkątnym, należy zadbać o to, aby ostateczna liczba zębów była nieparzysta, aby zmniejszyć siłę działającą na krawędzie zębów. W obróbce gwintów ze stopu tytanu zastosowanie trójkątnych przeciągaczy do gwintów może skutecznie utrzymać stabilność procesu gwintowania i poprawić dokładność gwintu.
2. Połączenie-przeciągaczy ze stali szybkotnącej i przeciągaczy węglikowych
Do obróbki gwintów w stopach tytanu zaleca się-przeciągacze ze stali szybkotnącej. Przeciągacze ze stali-szybkiej mają wysoką wytrzymałość i odporność na odkształcenia, a także dobrą odporność na zużycie. Wstępne gwintowanie można wykonać za pomocą-przeciągaczy ze stali szybkotnącej, a następnie przeprowadzić korekcję otworu gwintowanego za pomocą przeciągaczy węglikowych. Oczekuje się, że wraz z pogłębianiem się badań nad materiałami narzędziowymi zostaną opracowane bardziej odpowiednie materiały przeciągacza, umożliwiające lepszą obróbkę gwintów ze stopów tytanu. Niektóre instytucje badawcze prowadzą badania nad nowymi materiałami przeciągaczy, które mają przynieść nowe przełomy w obróbce gwintów ze stopów tytanu.
III. Technologia przetwarzania gwintów w złączach rurowych ze stopów tytanu
1. Obróbka dolnych otworów gwintowanych
Zwiększenie średnicy dolnego otworu gwintu może skutecznie zmniejszyć siłę skrawania i ciepło powstające podczas obróbki. Ze względu na dużą wytrzymałość rur ze stopów tytanu, konkretną wielkość zwiększenia średnicy dolnego otworu gwintu należy określić zgodnie z wymogami szybkości styku gwintu i określoną liczbą łbów gwintu. Z punktu widzenia technologii obróbki wskazane jest odpowiednie zwiększenie wymaganej średnicy wewnętrznej gwintu, zmniejszając wysokość gwintu. Odpowiednie zwiększenie średnicy gwintu jest szczególnie przydatne w przypadku stopów tytanu i innych specjalnych materiałów, chociaż zmniejszy prędkość styku gwintu, ale ze względu na zwiększenie długości połączenia połączenie gwintowe pozostaje stabilne i niezawodne. Titanium Home stwierdził w raportach dotyczących przypadków przedsiębiorstw, że przedsiębiorstwa stosujące tę metodę obróbki dolnego otworu gwintu znacznie poprawiły jakość obróbki gwintów ze stopu tytanu.
2. Proces gwintowania obrabiarki
Aby zapobiec pękaniu narzędzia do gwintowania na skutek nadmiernego nacisku podczas obróbki, można wybrać metodę gwintowania na obrabiarce. Prędkość skrawania i kontrolę narzędzia należy kontrolować zgodnie z właściwościami metalu materiałów ze stopu tytanu. Ogólnie rzecz biorąc, prędkość cięcia powinna utrzymywać się w niewielkim zakresie, najlepiej 200 mm - 300 mm na minutę, ale nie powinna być zbyt mała. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę wielkość geometryczną narzędzia i dobrać odpowiedni kąt natarcia, aby zwiększyć wytrzymałość krawędzi skrawającej i poprawić trwałość narzędzia; dobór odpowiedniego dużego kąta przyłożenia sprzyja usuwaniu wiórów podczas obróbki. Podczas gwintowania głębokich otworów w rurach ze stopu tytanu można zmniejszyć liczbę szczelin zatrzymujących wióry, aby zwiększyć przestrzeń zatrzymywania wiórów i poprawić zdolność narzędzia do gwintowania do usuwania wiórów. Rozsądna prędkość skrawania i kontrola narzędzia to kluczowe elementy zapewniające jakość obróbki gwintów ze stopu tytanu. Ogranicznik końcowy gwintu podczas obróbki gwintów ze stopu tytanu jest zwykle dłuższy niż długość standardowa i najlepiej jest zaprojektować szczelinę powrotną, aby uniknąć odprysków, gdy narzędzie do gwintowania osiągnie dno. Wybór chłodziwa o dobrych właściwościach smarujących i dużej aktywności do bezpośredniego chłodzenia narzędzia do gwintowania może zapobiec przyleganiu narzędzia do gwintowania do wiórów skrawających z powodu nadmiernej temperatury podczas obróbki, co wpływa na szybkość i dokładność obróbki. Do chłodzenia zaleca się stosowanie mieszaniny kwasu olejowego, oleju siarkowanego i nafty lub oleju obróbczego F43. Podczas obróbki gwintów ze stopu tytanu można otworzyć szczeliny na chłodziwo na krawędzi narzędzia do gwintowania, aby zapewnić płynne dotarcie chłodziwa do krawędzi skrawającej. Niektóre przedsiębiorstwa skutecznie poprawiły wydajność i dokładność obróbki gwintów ze stopu tytanu, optymalizując wykorzystanie chłodziwa i konstrukcję szczelin chłodzących.
IV. Podsumowanie Podsumowując, obróbka gwintów w złączach rurowych ze stopów tytanu wymaga dokładnego zrozumienia właściwości metalu i właściwości przetwórczych materiałów ze stopów tytanu. Na tej podstawie należy dobrać odpowiednie konstrukcje i materiały kranów. Jednocześnie należy zastosować skuteczne i rozsądne techniki przetwarzania, aby uniknąć słabych stron materiałów ze stopów tytanu. Dzięki skoordynowanej współpracy w zakresie doboru narzędzi i technik obróbki można poprawić dokładność i prędkość obróbki gwintów ze stopu tytanu.