วัสดุเครื่องมือใดทำงานได้ดีที่สุดสำหรับการเจาะรูลึกของโลหะผสมไททาเนียม?
May 22, 2026
ฝากข้อความ
ในการผลิตของชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเนียมการตัดเฉือนรูลึก-เป็นกระบวนการสำคัญที่สำคัญและยากมากคำนิยาม: รูลึกหมายถึงรูที่มีความลึกมากกว่า 3 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง และการต๊าปรูลึก-หมายถึงการต๊าปที่มีความลึกมากกว่า 1.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของต๊าป


I. ปัญหาทางเทคนิคในการกลึงเกลียว-ลึกของโลหะผสมไทเทเนียม
1. ความร้อนในการตัดแบบเข้มข้นและการสึกหรอของเครื่องมืออย่างรวดเร็ว:
ค่าการนำความร้อนของโลหะผสมไทเทเนียมอยู่ที่ 20-30 W/(m·K) เท่านั้น และอุณหภูมิในบริเวณการตัดอาจสูงถึง 800-1000 องศา สิ่งนี้ไม่เพียงทำให้เครื่องมืออ่อนตัวเท่านั้น แต่ยังสร้างชั้นกาวขึ้นจากปฏิกิริยาเคมีที่อุณหภูมิสูง ซึ่งเร่งให้เครื่องมือเสียหายเร็วขึ้น
3.การอพยพเศษยากและมีความเสี่ยงสูงที่เครื่องมือจะแตกหัก:
การตัดไทเทเนียมอัลลอยด์มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดเศษริบบอน ซึ่งสามารถปิดกั้นช่องการอพยพของเศษแคบในรูลึกได้อย่างง่ายดาย ส่งผลให้แรงตัดและการแตกหักของเครื่องมือเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน ความเสี่ยงยังสูงกว่าในการตัดเฉือนรูตันอีกด้วย นอกจากนี้ โลหะผสมไททาเนียมยังมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ ทำให้ยากต่อการถอดเครื่องมือที่แตกหักออกด้วยการตัดเฉือนด้วยการปล่อยกระแสไฟฟ้า (EDM) ซึ่งมักส่งผลให้ชิ้นส่วนเป็นรอย
3.การแข็งตัวของงานอย่างมีนัยสำคัญ:
ความแข็งของชั้นแข็งที่เกิดจากการตัดสามารถสูงถึง 2-3 เท่าของเมทริกซ์ การตัดด้วยความเร็วต่ำจะทำให้การแข็งตัวรุนแรงขึ้น เพิ่มความยากลำบากในการตัดเฉือน และเร่งการสึกหรอของเครื่องมือ
4. การเปลี่ยนรูปยืดหยุ่นขนาดใหญ่และการควบคุมความแม่นยำที่ยากลำบาก:
โมดูลัสยืดหยุ่นของโลหะผสมไททาเนียมมีค่าเพียงครึ่งหนึ่งของเหล็ก การโก่งตัวของเครื่องมือมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในระหว่างการตัด ส่งผลให้ขนาดเกลียวเล็กเกินไป และการสปริงกลับหลังการตัดเฉือนจะส่งผลต่อความแม่นยำในการประกอบเกลียวและความแข็งแรงในการเชื่อมต่อ
ครั้งที่สอง เทคโนโลยีการตัดเฉือนหลักและการเปรียบเทียบ
1. การกรีดแบบธรรมดา
เครื่องมือ: เหล็กกล้าความเร็วสูง-พร้อมโคบอลต์หรือซีเมนต์คาร์ไบด์เม็ดละเอียด- พร้อมการเคลือบ TiCN/TiAlN
พารามิเตอร์: ความเร็วตัด 9-18 ม./นาที ใช้วงจรการจิก อัตราการมีส่วนร่วมของเกลียว 65%-75%
โครงสร้าง: มุมคายและมุมหลบขนาดใหญ่ ร่องฟันน้อยลง ร่องเกลียว 48 องศาสำหรับรูตัน และแบ็คเทเปอร์ในส่วนการสอบเทียบ
2. การกัดเกลียว
มีการใช้เครื่องจักรเชื่อมโยง CNC แบบสาม-แกนกันอย่างแพร่หลายมากขึ้น
ความเสี่ยงต่ำที่จะเกิดการแตกหักของเครื่องมือ การคายเศษที่ดีเยี่ยม ความแม่นยำสูง ความยืดหยุ่นที่แข็งแกร่ง และคุณภาพพื้นผิวที่ดี
ประสิทธิภาพลดลงเล็กน้อย ต้องใช้เครื่องแมชชีนนิ่งเซนเตอร์สาม-แกน และมีต้นทุนอุปกรณ์สูง
3. การต๊าปแบบเย็น
เป็นวิธีการตัดเฉือนแบบไร้เศษ-ที่ช่วยแก้ปัญหาการคายเศษโดยพื้นฐาน และสร้างเกลียวที่มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อการสึกหรอได้ดี อย่างไรก็ตาม โลหะผสมไททาเนียมมีความต้านทานการเสียรูปสูง และกระบวนการแบบเดิมก็มีแรงบิดสูง ซึ่งเสี่ยงต่อการแตกหักของเครื่องมือได้ หลังจากที่มีการนำเทคโนโลยีช่วย-การสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิกแบบบิดตามยาว-มาใช้ แรงบิดในการต๊าปจะลดลง 20%-37% และผลของการตัดเฉือนได้รับการปรับปรุงอย่างมาก
4. การเปรียบเทียบทั้งสามวิธีอย่างครอบคลุม
|
วิธีการตัดเฉือน |
ความเสี่ยงจากการแตกหักของเครื่องมือ |
ผลการอพยพของชิป |
ความแม่นยำ |
คุณภาพพื้นผิว |
ประสิทธิภาพ |
ความต้องการอุปกรณ์ |
ขอบเขตการสมัคร |
|
การกรีดแบบธรรมดา |
สูง |
ยากจน |
ปานกลาง |
ปานกลาง |
สูง |
ต่ำ |
รูตื้นเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก- ชุดใหญ่ |
|
การกัดเกลียว |
ต่ำ |
ยอดเยี่ยม |
สูง |
สูง |
ปานกลาง |
สูง |
รูลึก/รูตาบอดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่- จำนวนมาก |
|
การต๊าปแบบเย็น |
ปานกลาง |
ยอดเยี่ยม |
สูง |
สูงมาก |
ปานกลาง |
ปานกลาง |
วัสดุที่มีความเป็นพลาสติกดี เกลียวมีความแข็งแรงสูง- |
III. การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์กระบวนการหลัก
- ความเร็วในการตัด: ความเร็วสูงเกินไปจะทำให้เครื่องมือสึกหรอเร็วขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่ความเร็วต่ำเกินไปจะทำให้งานแข็งตัวรุนแรงขึ้น การต๊าปธรรมดา: 9-18 ม./นาที การกัดเกลียว: 24-37 ม./นาที
- อัตราการป้อน: อัตราป้อนที่มากเกินไปทำให้เครื่องมือแตกหักได้ง่าย ในขณะที่อัตราป้อนที่น้อยเกินไปจะลดประสิทธิภาพและเร่งการสึกหรอ การกัดเกลียว: อัตราป้อนต่อฟัน 0.025-0.076 มม.
- เส้นผ่านศูนย์กลางของดอกต๊าป: อัตราการมีส่วนร่วมของเกลียวที่แนะนำคือ 65%-75% สามารถลดแรงบิดได้ 15%-20% โดยไม่ส่งผลกระทบต่อความแข็งแรง ตัวอย่างเช่น สำหรับเกลียว M6×1.0 สามารถใช้ดอกสว่านแทปขนาด 5.1 มม. แทนดอกสว่านมาตรฐาน 5.0 มม. สำหรับการตัดเฉือนโลหะผสมไทเทเนียม
- การระบายความร้อนและการหล่อลื่น: ซัลเฟอร์/คลอรีน-ต้องใช้น้ำมันตัดกลึงที่มีแรงดันสูงมากในการต๊าปธรรมดา 5-การทำความเย็นแรงดันสูง 20 MPa หรือการทำความเย็นเครื่องมือภายในถูกนำมาใช้สำหรับการกัดเกลียว
IV. เทคโนโลยีการตัดเฉือนเสริมขั้นสูง
การสั่นสะเทือนอัลตราโซนิก-การใช้เครื่องจักรช่วย
หลักการ: การสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกความถี่สูง- 20-40 kHz ถูกนำไปใช้กับเครื่องมือหรือชิ้นงาน ทำให้เกิดการแยกตัวและการสัมผัสกันเป็นระยะๆ ซึ่งทำให้ลักษณะทางกลของกระบวนการตัดเปลี่ยนแปลงไป
ข้อดีหลัก:
ลดแรงตัดและแรงบิดได้อย่างมาก: การต๊าปรูปแบบเย็นโดยใช้-แรงบิดอัลตราโซนิก-ตามยาวสามารถลดแรงบิดในการต๊าปสูงสุดได้ 20%-37%
- ปรับปรุงการคายเศษ: ทำให้เศษแตกและคายออกได้ง่ายขึ้น ลดความเสี่ยงของการอุดตัน
- ปรับปรุงคุณภาพพื้นผิว: ยับยั้ง-ขอบที่ก่อตัวขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ และลดความหยาบผิวของชิ้นส่วนที่กลึง
- ยืดอายุเครื่องมือ: ลดแรงตัดและอุณหภูมิ และลดแรงเสียดทานระหว่างเครื่องมือและชิ้นงาน
นอกจากนี้ ยังมีการวิจัยและประยุกต์ใช้เทคโนโลยีขั้นสูง เช่น การใช้เลเซอร์ช่วย-และการใช้เครื่องจักรระบายความร้อนด้วยความเย็นเยือกแข็งในสาขาการตัดเฉือนโลหะผสมไทเทเนียม
Ruihang Group ส่วนใหญ่ผลิตผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมโดยมีห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่สมบูรณ์ รวมถึงการถลุง การตี การยืดผม การรีด การรักษาพื้นผิว กระบวนการทดสอบ สำหรับความต้องการในการจัดซื้อใด ๆ โปรดติดต่อเราได้ที่อีเมล:Sam.Rui@bjrh-titanium.com
