Usługi obróbki CNC kołnierzy tytanowych w Chinach
Dysponując bogatym doświadczeniem i zaawansowaną technologią w dziedzinie obróbki CNC kołnierzy tytanowych, Wstitanium ściśle kontroluje jakość każdego ogniwa i zobowiązuje się do dostarczania Państwu kołnierzy tytanowych o wysokiej jakości i wydajności.
Producent i dostawca kołnierzy tytanowych CNC z jednego źródła
W nowoczesnym systemie przemysłowym kołnierze tytanowe są kluczowymi komponentami do łączenia rur i montażu urządzeń. Dzięki doskonałym właściwościom tytanu, takim jak wysoka wytrzymałość, niska gęstość, doskonała odporność na korozję i dobra biokompatybilność, odgrywają one niezastąpioną rolę w branżach o niezwykle rygorystycznych wymaganiach dotyczących wydajności materiałów, takich jak przemysł lotniczy, petrochemiczny i urządzenia medyczne. Dzięki ciągłemu rozwojowi przemysłu wytwórczego technologia obróbki numerycznej komputerowej (CNC) stała się podstawowym sposobem wytwarzania kołnierzy tytanowych, precyzyjnie kontrolując proces, uzyskując złożone kształty i zapewniając wysoką precyzję i spójność.
Zalety obróbki CNC kołnierzy tytanowych
Obróbka kołnierzy tytanowych metodą CNC przynosi znaczące korzyści pod względem precyzji, wydajności, przetwarzania złożonych kształtów, wykorzystania materiału i stabilności jakości.
- Wysoka precyzja
Obróbka CNC wykorzystuje programy komputerowe do precyzyjnego kontrolowania trajektorii narzędzia i osiągania dokładności pozycjonowania na poziomie mikronów. Niezależnie od tego, czy chodzi o średnicę, grubość czy położenie otworu na śrubę, kluczowe wymiary można ściśle kontrolować w bardzo małym zakresie tolerancji. Na przykład wymagania dotyczące tolerancji wymiarowej kołnierzy tytanowych do zastosowań lotniczych wynoszą zwykle ±0.005 mm lub nawet mniej. Obróbka CNC stabilnie osiąga ten standard precyzji, zapewniając doskonałą koordynację z innymi komponentami i poprawiając niezawodność i wydajność całego systemu.
- Złożone kształty
Obróbka CNC ma funkcje wieloosiowego łączenia, takie jak typowe centra obróbcze trzyosiowe, czteroosiowe, a nawet pięcioosiowe, które mogą wykonywać obróbkę wielu powierzchni i złożonych kształtów w jednym zacisku, takich jak kontury o specjalnym kształcie i powierzchnie zakrzywione. Program steruje narzędziem, aby poruszało się wzdłuż złożonej ścieżki, aby osiągnąć precyzyjną produkcję złożonego kształtu i wewnętrznych cech kołnierza tytanowego. Na przykład kołnierze tytanowe ze specjalnymi rowkami uszczelniającymi, specjalnie ukształtowanymi występami lub nieregularnymi systemami otworów można łatwo obsługiwać za pomocą obróbki CNC.
- Wysoka wydajność
Po zakończeniu programowania i debugowania obróbki CNC można realizować automatyczną obróbkę ciągłą, co znacznie zwiększa wydajność produkcji. Jednocześnie, ponieważ proces produkcyjny jest całkowicie kontrolowany przez program, każdy kołnierz tytanowy można przetwarzać zgodnie z tymi samymi parametrami procesu i procedurami, zapewniając wysoki stopień spójności jakości. Ta zaleta jest szczególnie widoczna w produkcji masowej.
- Zmniejszenie ilości odpadów
Obróbka CNC może wykonywać precyzyjne planowanie ścieżki narzędzia zgodnie z modelem projektowym kołnierza tytanowego, aby zmaksymalizować wykorzystanie surowców. Optymalizacja procesu obróbki i redukcja niepotrzebnej objętości cięcia pozwalają uniknąć marnotrawstwa materiału spowodowanego błędami obróbki. W przypadku stosunkowo drogich materiałów tytanowych ten wzrost wykorzystania materiału nie tylko obniża koszty produkcji, ale także jest zgodny z koncepcją zrównoważonego rozwoju.
Podczas frezowania kołnierzy tytanowych należy wybierać materiały narzędziowe o niskim powinowactwie chemicznym ze stopem tytanu, dobrej przewodności cieplnej i wysokiej wytrzymałości. Wstitanium powszechnie wykorzystuje węglik spiekany wolframowo-kobaltowy (YG). Na przykład narzędzia węglikowe gatunków takich jak YG8 i YG6X wykazują dobrą wydajność skrawania w praktycznych zastosowaniach. Do niektórych frezowań z dużą prędkością lub frezowania skomplikowanych konturów stosuje się narzędzia pokryte powłoką TiAlN.
Frezowanie stopu tytanu Wstitanium jest generalnie niskie, ponieważ stop tytanu ma słabą przewodność cieplną, a nadmierna prędkość skrawania spowoduje gwałtowny wzrost temperatury skrawania. Prędkość skrawania wynosi zazwyczaj od 20 do 40 m/min. Na przykład, podczas używania frezu trzpieniowego z węglika spiekanego do frezowania kołnierzy ze stopu tytanu TC4, prędkość skrawania można wybrać na 30 m/min. Prędkość posuwu do frezowania kołnierzy tytanowych wynosi od 0.05 do 0.2 mm/z. Głębokość frezowania jest generalnie kontrolowana na poziomie 0.2-0.5 mm. W przypadku grubszych kołnierzy tytanowych strategia frezowania warstwowego może skutecznie zmniejszyć siłę skrawania i temperaturę skrawania oraz zmniejszyć zużycie narzędzia. Głębokość frezowania każdej warstwy generalnie nie przekracza 1/3 średnicy narzędzia. Na przykład, używając frezu trzpieniowego o średnicy 16 mm do frezowania kołnierza tytanowego o grubości 10 mm, można podzielić na 3-4 warstwy do frezowania, a głębokość frezowania każdej warstwy jest kontrolowana na poziomie 2-3 mm.
Toczenie CNC kołnierzy tytanowych wybierz odpowiedni model tokarki zgodnie ze specyfikacjami rozmiaru i precyzją kołnierza tytanowego. Wstitanium zainwestowało w HAAS tokarka ze Stanów Zjednoczonych. Powinna mieć wystarczającą sztywność i precyzję, aby zapewnić, że będzie w stanie stabilnie wytrzymać siłę skrawania podczas procesu toczenia i osiągnąć wysoką precyzję. Kołnierze tytanowe są zazwyczaj toczone za pomocą ostrzy o głównym kącie ugięcia 90° lub 75°. Główny kąt ugięcia narzędzia do toczenia otworów wewnętrznych jest zwykle większy niż 90°.
Prędkość skrawania podczas toczenia stopów tytanu jest stosunkowo niska, zazwyczaj między 20-50 m/min. Na przykład podczas toczenia zewnętrznego okręgu kołnierza tytanowego TA2 prędkość skrawania można wybrać z zakresu 30-40 m/min. Wielkość prędkości posuwu bezpośrednio wpływa na wydajność obróbki i jakość powierzchni. Podczas toczenia kołnierzy tytanowych prędkość posuwu wynosi zazwyczaj między 0.1-0.3 mm/obr. Na przykład prędkość posuwu można wybrać jako 0.2–0.3 mm/obr. podczas toczenia zgrubnego zewnętrznego okręgu i zmniejszyć do 0.1–0.15 mm/obr. Głębokość skrawania jest głównie określana przez naddatek na obróbkę przedmiotu obrabianego i wydajność tokarki. Podczas toczenia zgrubnego głębokość skrawania wynosi zazwyczaj między 1–3 mm; podczas toczenia dokładnego głębokość skrawania jest kontrolowana na poziomie 0.2–0.5 mm. Podczas procesu toczenia należy zwrócić uwagę na stan roboczy tokarki i zużycie narzędzia oraz na czas dostosować głębokość cięcia, aby zapewnić, że chropowatość powierzchni osiągnie Ra0.8 – Ra1.6μm. Kąt i rozmiar fazy powinny spełniać wymagania projektowe, zazwyczaj 45°, a rozmiar fazy powinien wynosić od 0.5 do 1 mm.
Wiertła z węglika spiekanego charakteryzują się wysoką twardością i odpornością na zużycie, a także nadają się do wiercenia z dużą prędkością i kołnierzy tytanowych o wysokich wymaganiach dotyczących precyzji. Na przykład wiertła ze stali szybkotnącej zawierającej kobalt. Aby zmniejszyć siłę skrawania i temperaturę skrawania, kąt wierzchołkowy wiertła wynosi od 130° do 140°, co może sprawić, że krawędź tnąca będzie ostrzejsza i zmniejszyć koncentrację siły skrawania. Kąt spirali wynosi zazwyczaj od 30° do 40°, aby zapewnić dobrą wydajność usuwania wiórów.
Podczas wiercenia stopu tytanu prędkość wynosi zazwyczaj od 5 do 10 m/min. Na przykład podczas wiercenia wiertłem z węglika spiekanego o średnicy 10 mm prędkość skrawania można wybrać na poziomie 5–15 m/min. Jeśli używane jest wiertło ze stali szybkotnącej zawierającej kobalt, prędkość skrawania należy odpowiednio zmniejszyć. Prędkość posuwu wynosi od 0.1 do 0.3 mm/obr. Na przykład podczas wiercenia głębokich otworów prędkość posuwu należy odpowiednio zmniejszyć. W przypadku otworów o większych średnicach można najpierw wykonać wstępne wiercenie, aby zapewnić dokładność i jakość wiercenia. Średnica wstępnie wywierconego otworu wynosi zazwyczaj od 0.5 do 0.8 razy większą od średnicy otworu końcowego, a następnie otwór jest udoskonalany rozwiertakiem lub rozwiertakiem. Dobre usuwanie wiórów jest kluczem do zapewnienia płynnego wiercenia. Podczas procesu wiercenia należy upewnić się, że wióry mogą zostać usunięte z otworu na czas, aby uniknąć gromadzenia się wiórów w otworze i spowodowania złamania wiertła.
Podczas gwintowania kołnierza tytanowego CNC gwintownik jest podatny na dużą siłę skrawania i tarcie. Powszechnie stosowane są gwintowniki ze stali szybkotnącej i gwintowniki z węglika spiekanego. Kąt linii śrubowej gwintowników Wstitanium wynosi zazwyczaj od 30° do 45°, co pozwala na płynne odprowadzanie wiórów wzdłuż rowka spiralnego.
Prędkość skrawania gwintu tytanowego CNC jest zazwyczaj niska, zwykle między 3-5 m/min. Nadmierna prędkość skrawania spowoduje zwiększone zużycie gwintu, gorszą jakość powierzchni gwintu, a nawet pęknięcie gwintu. Na przykład, podczas używania gwintownika ze stali szybkotnącej do gwintowania otworu gwintowanego M10, prędkość skrawania można wybrać na 5 m/min. Prędkość posuwu powinna odpowiadać skokowi gwintu, który jest zazwyczaj równy skokowi. Podczas procesu gwintowania upewnij się, że prędkość posuwu gwintownika jest stabilna, aby uniknąć nierównomiernego posuwu, który powoduje niepełny profil gwintu lub uszkodzenie gwintu. Na przykład, w przypadku gwintu o skoku 1.5 mm, prędkość posuwu powinna być ustawiona na 1.5 mm/obr. Dobre smarowanie i chłodzenie może zmniejszyć siłę skrawania, zmniejszyć zużycie gwintu i poprawić jakość powierzchni gwintu. Po gwintowaniu należy sprawdzić jakość gwintu, w tym dokładność wymiarową, integralność profilu zęba, chropowatość powierzchni itp. Do testowania można użyć narzędzi, takich jak wzorce wtyczek gwintowych i mikrometry gwintowe, aby upewnić się, że jakość gwintu spełnia wymagania projektowe.
Podczas szlifowania CNC kołnierza tytanowego, ze względu na wysoką wytrzymałość i słabą przewodność cieplną stopu tytanu, wióry szlifierskie łatwo przywierają do powierzchni tarczy szlifierskiej, powodując jej zablokowanie i wpływając na efekt szlifowania. Wstitanium powszechnie stosuje materiały ścierne z tlenku glinu i węglika krzemu. Takie jak brązowy korund (A), biały korund (WA) i zielony węglik krzemu (GC).
Podczas szlifowania zgrubnego wybierz grubszą ściernicę, np. 46# – 60#. Podczas szlifowania dokładnego, aby uzyskać lepszą jakość powierzchni, należy wybrać drobniejszą ściernicę, np. 80# – 120#. Rozmiar ziarna ściernego drobnoziarnistej ściernicy jest mały, a powierzchnia szlifowania jest gładsza. Na przykład, aby zapewnić wydajność powierzchni uszczelniającej kołnierza tytanowego, zwykle konieczne jest użycie ściernicy o gradacji 100# – 120# do szlifowania dokładnego. Prędkość szlifowania kołnierzy tytanowych wynosi zazwyczaj od 15 do 30 m/s. Zbyt duża prędkość szlifowania spowoduje gwałtowny wzrost temperatury szlifowania, co spowoduje wady, takie jak przypalenia i pęknięcia na powierzchni przedmiotu obrabianego. Prędkość posuwu wynosi zazwyczaj od 0.1 do 0.5 m/min. Prędkość posuwu bocznego odnosi się do głębokości, na jaką ściernica wcina się w przedmiot obrabiany za każdym razem. Prędkość posuwu bocznego może wynosić od 0.05 do 0.15 mm w przypadku szlifowania zgrubnego i od 0.01 do 0.05 mm w przypadku szlifowania dokładnego. Głębokość szlifowania jest kontrolowana w zakresie od 0.01 do 0.05 mm.
Kontrola naprężeń szczątkowych
Naprężenia szczątkowe w obróbce CNC można zmniejszyć, optymalizując parametry skrawania, ścieżki narzędzi i sekwencję obróbki. Na przykład, można użyć mniejszej głębokości skrawania i prędkości posuwu, aby uniknąć ostrego cięcia do wewnątrz i na zewnątrz narzędzia. Po zakończeniu obróbki CNC kołnierza tytanowego, poddaje się go wyżarzaniu odprężającemu. Temperaturę i czas wyżarzania odprężającego należy rozsądnie dobrać w zależności od rodzaju stopu tytanu i technologii produkcji. Na przykład, w przypadku stopu tytanu TC4, temperatura wyżarzania odprężającego wynosi zazwyczaj od 550 do 650℃, a czas utrzymywania wynosi od 1 do 3 godzin.
Obróbka CNC kołnierzy tytanowych to złożony i wymagający proces, obejmujący wiele ogniw, od wyboru narzędzi, określania parametrów cięcia po kontrolę jakości. Dzięki pełnemu wykorzystaniu zalet obróbki CNC, takich jak wysoka precyzja, możliwości przetwarzania złożonych kształtów, wysoka wydajność produkcji i spójność, możliwe jest wytwarzanie kołnierzy tytanowych, które spełniają różne rygorystyczne wymagania.
Galeria obróbki CNC kołnierzy tytanowych
