การวิเคราะห์เทคโนโลยีควบคุมการเปลี่ยนรูปของเครื่องจักรสำหรับส่วนประกอบโลหะผสมไทเทเนียมที่มีผนังบาง-

โดยทั่วไปส่วนประกอบโลหะผสมไทเทเนียมที่มีผนังบาง-หมายถึงชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีความแม่นยำซึ่งมีความหนาของผนังตั้งแต่ 0.5 มม. ถึง 3 มม. มีความแข็งแกร่งของโครงสร้างน้อย และต้องมีความแม่นยำของรูปร่างสูง อย่างไรก็ตาม,โลหะผสมไทเทเนียมมีคุณสมบัติการนำความร้อนต่ำ โมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ และความต้านทานการตัดสูง เมื่อรวมกับความแข็งแกร่งที่ไม่ดีของโครงสร้างผนังบาง-ที่มีแนวโน้มที่จะเสียรูปภายใต้แรงกระทำ ปัญหาต่างๆ เช่น การสปริงกลับแบบยืดหยุ่น การบิดงอ การบิดตัว และความทนทานต่อมิติ-ของ- ที่เกิดขึ้นได้ง่ายในระหว่างการกัดและการกลึง CNC ปัญหาเหล่านี้สร้างปัญหาให้กับอุตสาหกรรมมาอย่างยาวนานด้วยการรับประกันความแม่นยำในการตัดเฉือนที่ไม่ดี ผลผลิตผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปต่ำ และความสม่ำเสมอของแบทช์ที่ไม่เสถียร

 

 

1.ความยากในการตัดเฉือนของวัสดุและโครงสร้าง

โลหะผสมไททาเนียมมีการนำความร้อนต่ำ โมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ และมีแนวโน้มสร้างคมตัด-อย่างรุนแรงที่อุณหภูมิสูง ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนในการตัดและการเด้งกลับของชิ้นงานระหว่างการตัดเฉือน ส่วนประกอบที่มีผนังบาง-มีความแข็งแกร่งต่ำและไวต่อการเสียรูปเล็กน้อย-ภายใต้แรงตัดเฉือน ความเค้นตกค้างในช่องว่างหลอมและรีดจะกระจายตัวอีกครั้งเมื่อวัสดุถูกเอาออก ส่งผลให้ชิ้นส่วนบิดเบี้ยวและสร้างความท้าทายอย่างมากต่อการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ

 

2.การจำแนกประเภทของกลไกการเปลี่ยนรูปแกนกลาง

• การเสียรูปทางกลที่เกิดจากแรงตัด: ผนังบางโค้งงอภายใต้แรงตัด และการสปริงกลับหลังจากการเอาโหลดออกทำให้เกิดข้อผิดพลาดด้านมิติ ซึ่งมักพบในแผ่นบางและผนังด้านข้าง
• การเสียรูปเนื่องจากความร้อนจากความร้อนในการตัด: การขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อนในท้องถิ่นที่ไม่สม่ำเสมอจะทำให้เกิดความเครียดจากความร้อน ทำให้เกิดการบิดเบี้ยวของโครงสร้างโดยรวม
• การเสียรูปเนื่องจากการปลดปล่อยความเค้นตกค้าง: การซ้อนทับของความเค้นว่างเปล่าเริ่มต้นและความเค้นในการตัดเฉือนจะทำลายสมดุลความเค้นเมื่อวัสดุถูกตัดออกไป นำไปสู่การเสียรูปของชิ้นส่วนโดยรวม
• การเปลี่ยนรูปความเค้นจากการหนีบ: ตำแหน่งการจับยึดที่ไม่เหมาะสมหรือแรงจับยึดมากเกินไปจะบีบชิ้นงาน และเกิดการกระเด้งกลับหลังจากการคลายการจับยึด

 

 

• การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของความเค้นเปล่า: การเสื่อมสภาพที่อุณหภูมิสูง-จะนำไปใช้กับช่องว่างโลหะผสมไทเทเนียมเพื่อบรรเทาความเครียด สำหรับส่วนประกอบการบินและอวกาศที่มีความแม่นยำสูง- จะมีการนำการบำบัดแบบผสมผสานระหว่างการชราภาพที่อุณหภูมิต่ำและการชราภาพแบบสั่นสะเทือนมาใช้
• การควบคุมค่าเผื่อการตัดเฉือนที่ไม่สม่ำเสมอ-: การกระจายค่าเผื่อที่ต่างกันโดยอิงตามโมเดล Rayleigh-Ritz จะทำให้โหลดในการตัดสมดุลและลดการเสียรูปของผนัง-ที่บาง
• การปรับสภาพรูปร่างช่องว่างล่วงหน้า: ช่องว่างจะถูกปรับระดับและขัดเงาเพื่อขจัดข้อบกพร่องที่พื้นผิว รับประกันความถูกต้องของ Datum และลดการเสียรูปของเครื่องจักร

 

 

1.การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การตัด

การตัดเป็นชั้นถูกนำมาใช้กับชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเนียมที่มีผนังบาง- เลือกความลึกของการตัดต่ำและความเร็วของสปินเดิลสูงสำหรับการเก็บผิวละเอียด: ความลึกของการตัดในแนวรัศมีไม่เกิน 5% ของเส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือ และความลึกของการตัดตามแนวแกนเดี่ยวจะมีช่วงตั้งแต่ 0.1 มม. ถึง 0.3 มม. ความเร็วสปินเดิลปานกลางใช้ในการกัดหยาบเพื่อขจัดวัสดุ ในขณะที่ความเร็วสปินเดิลสูงและอัตราการป้อนต่ำใช้ในการเก็บผิวละเอียด การกัดแบบปีนถูกนำมาใช้ตลอดกระบวนการเพื่อลดการชุบแข็งและการเสียรูปของงาน

 

2.การเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องมือตัดและเส้นทางเครื่องมือ

เลือกเครื่องมือตัดซีเมนต์คาร์ไบด์ที่มีมุมคายขนาดใหญ่และมุมเกลียวแบบแปรผัน มีการกัดแบบ Trochoidal และการตัดแนวดิ่งแบบเฮลิคอล โดยมีทางเดินของเครื่องมือที่เรียงเป็นชั้นสมมาตรซึ่งถูกตัดเฉือนจากภายในสู่ภายนอก ซึ่งจะช่วยปรับสมดุลการคลายความเค้น ป้องกันการบิดงอของชิ้นส่วน และทำให้แรงตัดคงที่

 

3.การอัพเกรดเทคโนโลยีการทำความเย็นและการหล่อลื่น

การหล่อลื่นปริมาณขั้นต่ำ (MQL) เข้ามาแทนที่การหล่อเย็นแบบท่วมท้น เพื่อลดอุณหภูมิการตัดและยับยั้งการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับส่วนประกอบที่มีความแม่นยำเป็นพิเศษ- สามารถจับคู่การระบายความร้อนด้วยความเย็นด้วยความเย็นเพื่อควบคุมความเครียดจากความร้อนเพิ่มเติมได้

 

 

• ปรับแผนการจับยึดให้เหมาะสม: ปฏิบัติตามหลักการของการกระจายการจับยึดหลาย-จุดเท่าๆ กันและแรงจับยึดต่ำ แรงจับยึดถูกกำหนดโดยการทดสอบแบบจำลอง จุดจับยึดถูกจัดเรียงบนโซนแข็งเพื่อหลีกเลี่ยงพื้นที่ผนังบาง-และป้องกันการเสียรูปจากการอัดขึ้นรูป
• เพิ่มส่วนรองรับเสริม: ใช้เครื่องมือเติมหรือแมนเดรลกับโครงสร้างผนังบาง{0}}ที่แขวนไว้เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งและลดการสั่นสะเทือนจากการโค้งงอ สามารถปล่อยส่วนรองรับและแคลมป์ได้หลังจากที่ชิ้นงานเย็นลงและความเครียดคงที่แล้วเท่านั้น เพื่อหลีกเลี่ยงการดีดตัวกลับ
• ปรับปรุงความแม่นยำของฟิกซ์เจอร์: รับประกันความแม่นยำสูงของพื้นผิวการวางตำแหน่งเพื่อให้กระชับแน่นระหว่างเครื่องมือและชิ้นงาน ขจัดความเครียดที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งเกิดจากช่องว่าง

 

 

1.กระบวนการบรรเทาความเครียดระหว่าง-การปฏิบัติงาน

ใช้กระบวนการแบ่งส่วน: การตัดเฉือนหยาบ → การบรรเทาความเครียด → การเก็บผิวกึ่ง- → การบรรเทาความเครียดขั้นที่สอง → การเก็บผิวละเอียด ค่าเผื่อการตัดเฉือน 0.3–0.5 มม. จะถูกสงวนไว้หลังจากการกลึงหยาบเพื่อบรรเทาความเค้นที่อุณหภูมิต่ำ- และกระบวนการชราภาพขั้นที่สองจะดำเนินการหลังจากการเก็บผิวกึ่งสำเร็จ- เพื่อทำให้ความเค้นเป็นเนื้อเดียวกันและลดการเสียรูปในการเก็บผิวละเอียด

 

2.เทคโนโลยีการทำนายการเสียรูปแบบไดนามิกและการชดเชย

แบบจำลองจำลองใช้ในการทำนายการเปลี่ยนรูปของเครื่องจักร และใช้อัลกอริธึมทางพันธุกรรมเพื่อปรับเส้นทางของเครื่องมือให้เหมาะสมเพื่อชดเชยการเปลี่ยนรูปยืดหยุ่นและเนื่องจากความร้อน การควบคุมกระบวนการแบบเรียลไทม์-เกิดขึ้นได้ด้วยการตรวจสอบออนไลน์ รวมกับการวนซ้ำอย่างต่อเนื่องผ่านการตรวจสอบเครื่องวัดพิกัด (CMM) สามารถควบคุมการเสียรูปของขนาดได้ภายใน 0.005 มม. โดยมีดัชนีความสามารถของกระบวนการ CPK มากกว่าหรือเท่ากับ 1.33 สำหรับขนาดวิกฤต

 

 

Ruihang ในฐานะผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมโดยตรง จัดหาวัตถุดิบคุณภาพดีที่สุดสำหรับการผลิตส่วนประกอบที่มีความแม่นยำของคุณ หากคุณมีความต้องการซื้อใด ๆ โปรดติดต่อเราผ่านทางอีเมล:Sam.Rui@bjrh-titanium.com