Por que é difícil usinar roscas em tubos de liga de titânio?

Tubos de liga de titânio são usados ​​para vedação e suporte de pressão-em tubulações, e a qualidade da usinagem da rosca determina o desempenho do serviço das tubulações.Ligas de titâniosão difíceis de usinar. Rosqueamento e torneamento convencionais são propensos ao acúmulo de calor, evacuação deficiente de cavacos, retorno elástico da peça e desgaste da ferramenta, o que leva a defeitos de rosca, alta perda de consumíveis, baixo rendimento e alto custo de sucata.

1. Precisão instável

A deformação térmica e o retorno elástico causam-fora-da tolerância do passo, do perfil do dente e do diâmetro do passo, o que não pode atender aos requisitos de montagem de precisão;

2. Desgaste severo da ferramenta

As ferramentas convencionais são propensas a emperrar, desgastar e lascar, e a quebra da ferramenta ocorre frequentemente durante a usinagem de roscas finas;

3. Má qualidade da superfície

Arranhões e arestas postiças-prejudicam o desempenho de vedação das roscas, que são propensas a vazamentos e afrouxamentos durante o uso-longo prazo;

4. Baixa capacidade de produção e rendimento

Apenas a usinagem-de baixa velocidade está disponível, resultando em baixa eficiência de produção, baixa consistência dimensional do lote e alto custo de sucata.

1. Processo de Usinagem Tradicional

O processo principal é: corte em bruto → torneamento de desbaste do círculo externo/face final → furação e alargamento → torneamento de acabamento do círculo externo → usinagem de rosca de desbaste e acabamento → rebarbação → inspeção e armazenamento. Tornos CNC comuns e máquinas de rosqueamento convencionais são usados, combinados com machos de aço de alta velocidade e ferramentas de torneamento de metal duro, e emulsões comuns são usadas para resfriamento.

2. Cinco defeitos principais dos processos tradicionais

• Ferramentas inadequadas

Os machos gerais possuem grande área de contato e alta resistência ao corte, que são fáceis de aderir às ferramentas e quebrar, e sua estrutura deficiente de evacuação de cavacos leva ao acúmulo de cavacos.

• Parâmetros incompatíveis,

Parâmetros gerais corrigidos, a velocidade excessiva agrava o desgaste-de alta temperatura e o travamento da ferramenta, enquanto a velocidade muito baixa causa o endurecimento dos materiais.

• Resfriamento insuficiente

Emulsões comuns têm fraca resistência a altas-temperaturas e desempenho anti{1}}adesão, que não conseguem dissipar o calor rapidamente e são difíceis de inibir a formação de bordas-construídas.

• Defeitos de processo

A maioria das peças não possui ranhuras especiais de alívio de rosca, resultando em lascamento dos dentes e perfil incompleto dos dentes na fase de acabamento; falta usinagem segmentada e retração da ferramenta para processos de evacuação de cavacos.

• Método de usinagem único

O corte contínuo rígido e puro provavelmente causará concentração de tensão, dificultando o controle da deformação elástica da peça e resultando em baixa consistência dimensional na usinagem em lote.

1. Otimização de ferramentas

Abandone ferramentas gerais e adote ferramentas especiais de liga de titânio feitas de metal duro/cobalto-revestido com TiAlN de grão ultra fino/cobalto-contendo aço rápido-de alta velocidade. Para roscas internas, use machos com ranhura em espiral com ângulos de inclinação do cone de corte otimizados e seções de calibração polidas; para roscas externas, use ferramentas de torneamento especiais com arestas de corte refinadas. Machos de dentes -densos padrão são proibidos para resolver os problemas de travamento e lascamento da ferramenta.

2. Parâmetros personalizados

Adote o processo de corte estável em camadas,-de baixa velocidade,-avanço pequeno e estável. A velocidade linear para roscas convencionais é de 3-6 m/min, e a tolerância de corte único é de 0,05 ~ 0,15 mm. Coopere com o ciclo de corte bicando para evacuar cavacos, dissipar o calor, liberar tensão e inibir o retorno elástico.

3. Atualização de processo

Adicione processos duplos de alívio de tensão e compensação de retorno elástico. O processo otimizado é: corte de peça bruta → alívio de tensão de envelhecimento → torneamento em desbaste → alívio de tensão secundária → acabamento de torneamento de referência → usinagem de ranhuras de alívio → usinagem de rosca em três-estágios → rebarbação-em baixa temperatura → inspeção e armazenamento, o que elimina tensão e deformação de fixação.

4. Atualização de resfriamento

Substitua as emulsões comuns por óleos especiais de corte de{0}pressão extrema para ligas de titânio, adote pulverização precisa de alta-pressão e combine ferramentas de resfriamento interno para roscas internas de furos profundos para criar um sistema de resfriamento duplo interno e externo.

5. Adaptação Estrutural

Adicione ranhuras de relevo nas pontas da linha; otimizar os filetes das cristas e raízes dos fios; otimize a estrutura de referência de acessórios-de paredes finas para reduzir a dificuldade de usinagem, a concentração de tensão e a vibração de corte.

1. Inspecione regularmente o estado da ponta das ferramentas. Repare-os ou substitua-os imediatamente em caso de ligeiro desgaste ou passivação para evitar afetar a precisão da rosca e a qualidade da superfície.

2. Ajuste os parâmetros de corte de acordo com as especificações da rosca e a espessura da parede da peça. Para roscas finas e roscas-de paredes finas, reduza a velocidade de corte e a tolerância única para evitar deformação por vibração.

3. Filtre e substitua regularmente o meio de resfriamento e lubrificação para garantir sua limpeza, dissipação de calor e lubricidade e evitar que impurezas arranhem as superfícies dos dentes.

4. Limpe lascas e manchas de óleo nas ranhuras da rosca a tempo após a usinagem. Realize inspeção aleatória em lote das dimensões e qualidade do perfil do dente com ferramentas de medição especiais e estabeleça um sistema de rastreabilidade de qualidade.

5. Controle rigorosamente o processo de alívio de tensão do tratamento térmico para garantir a liberação total da tensão interna e evitar falhas na rosca causadas por deformação posterior.

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