Wie kann man die Bohrtechnologie der Titanlegierung GR5 überwinden?

In High-End-Fertigungsbereichen wie Luft- und Raumfahrt,Titanlegierung GR5hat sich aufgrund seiner Vorteile wie guter thermischer Stabilität, starker Korrosionsbeständigkeit und hoher Zugfestigkeit zu einem Kernmaterial entwickelt. Allerdings machen die geringe Wärmeleitfähigkeit und die hohe Schnittkraft das Bohren zu einem „heißen Eisen“,-anfällig für Probleme wie schnellen Werkzeugverschleiß, Verklemmen des Bohrers und Bohrabmessungen außerhalb der-Toleranz, was die Produktionseffizienz erheblich verlangsamt. Heute werden wir die Hauptschwierigkeiten und Lösungen beim Bohren der Titanlegierung GR5 aufschlüsseln, um Unternehmen bei der Überwindung von Verarbeitungsengpässen zu helfen!

1. Extrem hohe Schnitttemperatur: Starke Atombindung und schlechte Wärmeleitfähigkeit führen zu Schnittzonentemperaturen, die zwei- bis dreimal höher sind als bei Kohlenstoffstahl, was die Werkzeuglebensdauer drastisch verkürzt und Teile anfällig für thermische Verformung macht.

2. Erhebliche Rückfederung: Ein niedriger Elastizitätsmodul und ein hohes Streckgrenzenverhältnis führen nach dem Bohren zu einer Rückfederung der Oberfläche, was leicht zu Abweichungen von den Toleranzabmessungen führen und die Montagegenauigkeit beeinträchtigen kann.

3. Starker Werkzeugverschleiß: Hoher Reibungskoeffizient mit dem Bohrer, geringe Schnittverformung und leichter Verschleiß und Bruch der Werkzeugkante bei hoher Temperatur und Reibung.

4. Schwierige Spanentfernung: Starke chemische Affinität, die bei hoher Temperatur und hohem Druck leicht am Werkzeug haften bleibt, Spanansammlungen bilden eine Aufbaukante und zerkratzen die Teileoberfläche.

1. Den richtigen Werkzeugwerkstoff wählen: Chemische Reaktionen verhindern. Priorisieren Sie Hartmetall mit geringem oder keinem TiC-Gehalt; Am besten eignen sich Materialien, die Kobalt oder die YG(K)-Reihe enthalten. Diese Materialien vermeiden Hochtemperaturreaktionen mit Titanlegierungen, wodurch der Schnittwiderstand verringert und die Werkzeuglebensdauer verlängert wird.

2. Werkzeugwinkel optimieren: Widerstand reduzieren und Rückfederung verhindern. • Schleifen Sie den Spitzenwinkel auf 135 bis 140 Grad, um die Steifigkeit des Bohrers zu erhöhen und Vibrationen zu reduzieren. • Erhöhen Sie den äußeren Freiwinkel auf 12 bis 15 Grad, um die Reibung mit der bearbeiteten Oberfläche zu verringern. • Reduzieren Sie die Meißelkantenlänge auf 0,08–0,1 mm, um die Axialkraft zu reduzieren und die Rückfederung zu unterdrücken.

3. Verbesserte Werkzeugstruktur: Erhöhte Bruchfestigkeit. Durch die Verwendung eines Bohrerdesigns mit vier Bändern wird das Querschnittsträgheitsmoment erhöht, wodurch die Steifigkeit des Bohrers verbessert wird. Dies eignet sich besonders für die Bearbeitung von schalenförmigen Teilen und verhindert effektiv Bohrerbrüche aufgrund übermäßiger Reibung.

4. Abgestimmte Bohrparameter: Präzise Parametersteuerung. Spindeldrehzahl und Vorschub werden entsprechend dem Bohrerdurchmesser angepasst. Beispielsweise ist für ein Loch mit Φ3 mm eine hohe Spindelgeschwindigkeit erforderlich, um die Oberflächenrauheit sicherzustellen, während eine niedrige Vorschubgeschwindigkeit ein Verklemmen und Absplittern verhindert. Spezifische Parameter können durch experimentelle Optimierung ermittelt werden.

5. Auswahl der richtigen Schneidflüssigkeit: Doppelter Kühl- und Schmierschutz. Schneidflüssigkeiten auf Wasserbasis-sind verboten. Bevorzugen Sie N32-Maschinenöl + Kerosin (Verhältnis 3:1 oder 3:2) oder schwefelhaltiges Schneidöl. Für spezielle Anwendungen können Elektrolyte mit Sebacinsäure und Triethanolamin verwendet werden, die für Kühlung, Schmierung und Spanabfuhr sorgen.

1. Positionierung vor der Bearbeitung: Fräsen Sie eine kleine ebene Fläche auf der schiefen Ebene mit einem Fräser, der kleiner als Φ3 mm ist, um ein Abdriften des Bohrers zu verhindern.

2. Zentrierbohren: Verwenden Sie einen Φ2-mm-Zentrierbohrer, um das Loch zu positionieren und die Bohrgenauigkeit sicherzustellen.

3. Werkzeugparameter: Bohrerspitzenwinkel 135 Grad -140 Grad, Spiralwinkel 35 Grad -40 Grad, Bohrkerndicke 0,4–0,22 D und Schleifen der S-förmigen/X-förmigen Meißelkante.

4. Prozesskontrolle: Kontrollieren Sie den Schnittkantenschlag auf weniger als oder gleich 0,03–0,1 mm, verwenden Sie während des gesamten Prozesses spezielle Schneidflüssigkeit und entfernen Sie Späne umgehend.