Kao vodeći dobavljač rezanja legure titana, iz prve sam ruke svjedočio zamršenom odnosu između brzine rezanja i morfologije strugotine kod rezanja legure titana. Legure titana poznate su po svom iznimnom omjeru čvrstoće i težine, otpornosti na koroziju i performansama pri visokim temperaturama. Međutim, ova svojstva također ih čine zahtjevnima za obradu. Jedan od ključnih čimbenika koji značajno utječu na proces obrade je brzina rezanja, koja ima dubok učinak na rezultirajuću morfologiju strugotine.
Osnove rezanja legure titana
Legure titana naširoko se koriste u zrakoplovnoj, medicinskoj i automobilskoj industriji zbog svojih vrhunskih svojstava. Prilikom rezanja legura titana, alat za rezanje doživljava visoke temperature i sile. Toplina koja se stvara tijekom rezanja može uzrokovati brzo trošenje alata, a velika čvrstoća titanovih legura zahtijeva robustan proces rezanja. Strugotina nastala tijekom rezanja ključni je pokazatelj učinkovitosti procesa rezanja i kvalitete obrađene površine.
Utjecaj brzine rezanja na formiranje strugotine
Niske brzine rezanja
Pri niskim brzinama rezanja, obično ispod 20 m/min, formirani strugotini često su kontinuirani i dugi. Relativno sporo kretanje alata za rezanje omogućuje materijalu da se plastično deformira na kontroliraniji način. Smično naprezanje koje djeluje na materijal dovoljno je da uzrokuje tečenje materijala i stvaranje kontinuirane strugotine. Međutim, to dolazi sa svojim nedostacima. Mala brzina rezanja rezultira velikom silom rezanja, budući da alat mora više raditi kako bi uklonio materijal. Štoviše, dugi kontinuirani strugotini mogu se zaplesti oko alata za rezanje ili obratka, ometajući proces rezanja i potencijalno uzrokujući oštećenje površine.
Na primjer, u nekim operacijama rezanja legure titana malim brzinama, kontinuirani strugotini mogu se omotati oko boka alata za rezanje, povećavajući trenje između alata i obratka. To ne samo da dovodi do povećanog trošenja alata, već također može uzrokovati vibracije tijekom rezanja, smanjujući točnost dimenzija obrađenog dijela.
Umjerene brzine rezanja
U rasponu od 20 - 60 m/min počinje se mijenjati morfologija strugotine. Čipovi postaju segmentirani. Veća brzina rezanja povećava brzinu deformacije u materijalu koji se reže. Kao rezultat toga, materijal se podvrgava periodičnom rezanju, razbijajući strugotinu na segmente. Ova segmentacija je korisna jer smanjuje silu rezanja u usporedbi s rezanjem malom brzinom. Segmentiranim strugotinama također je lakše upravljati i mogu se učinkovito evakuirati iz zone rezanja, sprječavajući zapetljavanje strugotine.
Stvaranje segmentiranih strugotina pri umjerenim brzinama rezanja može se pripisati fenomenu adijabatskog smicanja. Rezanje velikom brzinom stvara veliku količinu topline u kratkom vremenu, lokaliziranu u ravnini smicanja. Kombinacija visoke brzine naprezanja i brzog zagrijavanja uzrokuje gubitak čvrstoće materijala u ravnini smicanja, što dovodi do stvaranja adijabatskih vrpci smicanja i, posljedično, segmentiranih strugotina.
Velike brzine rezanja
Kada brzina rezanja prijeđe 60 m/min, strugotine mogu postati više fragmentirane i nepravilnog oblika. Pri ovim velikim brzinama, stvaranje topline je izuzetno brzo, a materijal doživljava vrlo visoke stope naprezanja. Intenzivna toplina može uzrokovati topljenje čipsa ili spaljivanje na rubovima, što dovodi do promjene fizičkih i kemijskih svojstava čipsa.
Visoko fragmentirani čips može predstavljati izazov u evakuaciji čipova. Iako se ne zapliću poput kontinuiranih strugotina pri malim brzinama, mogu biti dovoljno male da začepe kanale rashladne tekućine ili sustav za uklanjanje strugotine. Dodatno, visoke temperature pri brzom rezanju mogu ubrzati trošenje alata, budući da materijal alata može omekšati ili kemijski reagirati s titanskom legurom.
Implikacije za dobavljače alata za rezanje legura titana
Kao dobavljač rezanja legure titana, razumijevanje učinaka brzine rezanja na morfologiju strugotine ključno je za pružanje optimalnih rješenja kupcima. Moramo preporučiti odgovarajuću brzinu rezanja na temelju specifičnih zahtjeva operacije strojne obrade.
Za primjene gdje je završna obrada površine od najveće važnosti, kao što su medicinski implantati, može se dati prednost umjerenoj brzini rezanja za postizanje segmentiranih strugotina i smanjene sile rezanja, što rezultira boljom kvalitetom površine. S druge strane, za proizvodnju velikih količina s manje strogim zahtjevima završne obrade površine, veća brzina rezanja može se smatrati povećanjem produktivnosti, iako mogu biti potrebne dodatne mjere za evakuaciju strugotine i hlađenje alata.
Naši proizvodi i povezani linkovi
Nudimo niz alata za rezanje i rješenja prilagođenih za rezanje legura titana. Na primjer, našTračna pila s vrhom od volfram karbidadizajniran je za rješavanje izazova rezanja legura titana pri različitim brzinama. Pruža izvrsnu otpornost na habanje i učinak rezanja, osiguravajući učinkovit i dugotrajan rad.
NašeZavarivanje lista tračne pile s vrhom od karbidausluga omogućuje popravak i modifikaciju listova tračne pile, produžujući njihov životni vijek i smanjujući troškove za naše klijente. Osim toga, ako ste zainteresiraniRezanje čelika s niskim udjelom ugljika, imamo stručnost i proizvode koji zadovoljavaju vaše potrebe.
Obratite nam se za kupnju i savjetovanje
Ako ste na tržištu alata ili usluga za rezanje legura titana, potičemo vas da nam se obratite. Naš tim stručnjaka spreman je pomoći vam u odabiru prave brzine rezanja i alata za vašu specifičnu primjenu. Bilo da se radi o maloj radionici ili velikom proizvodnom pogonu, imamo rješenja koja će zadovoljiti vaše zahtjeve.
Reference
- Astahov, VP (2010). Teorija i praksa obrade metala rezanjem. CRC press.
- Shaw, MC (2005). Principi rezanja metala. Oxford University Press.
- Trent, EM i Wright, PK (2000). Rezanje metala. Butterworth - Heinemann.