Tehnologija obrade i strategije optimizacije spojnih navoja cijevi od legure titanijuma

Legure titanijuma se široko koriste u vrhunskim{0}}proizvodnim poljima kao što su avijacija i vazduhoplovstvo zbog svojih jedinstvenih fizičkih i hemijskih svojstava. Međutim, loša toplotna provodljivost, visoka hemijska aktivnost i mali koeficijent deformacije titanijumskih legura dovode do problema kao što su brzo habanje alata, velika deformacija obrade i teško uklanjanje strugotine tokom obrade navoja. Kvalitet i efikasnost obrade značajno su ograničeni karakteristikama materijala. Ovaj rad se fokusira na problem obrade navoja spojeva cijevi od legure titana i objašnjava ga sa aspekta odabira alata i optimizacije procesa.

1. Primjena nazubljenih slavina

Nazubljene slavine uklanjaju zube u intervalima, formirajući raspoređene rezne ivice, što omogućava radnom komadu da ima-jednostrani kontakt sa slavinom, smanjujući trenje i obrtni moment, i efikasno sprečavajući da se slavina zaglavi ili ošteti. Njegove prednosti uključuju:

• Povećana debljina sečenja: Debljina rezanja sa jednim zupcem je udvostručena, a sila rezanja je ravnomernije raspoređena;

• Poboljšane performanse uklanjanja strugotine: debljina strugotine se povećava, sila trenja se smanjuje, a uklanjanje strugotine je lakše;

• Povećana izdržljivost: prianjanje između slavine i strugotine se smanjuje, a vijek trajanja alata se produžava;

• Razmatranje dizajna: Broj žljebova za zube bi trebao biti neparan broj kako bi se uravnotežila sila na rubovima zuba.

2. Kombinacija brzih čeličnih slavina- i slavina od tvrde legure

• Slavine od brzoreznog čelika: visoka žilavost i jaka otpornost na deformacije, pogodne za početno narezivanje;

• Slavine od tvrde legure: Dobra otpornost na habanje i visoka preciznost, koriste se za korekciju rupa;

• Kombinovani proces: prvo gruba obrada sa slavinama od brzoreznog čelika-, zatim fina obrada sa slavinama od tvrde legure, balansirajući efikasnost i kvalitet.

3. Istraživanje i razvoj novih alatnih materijala

Sa napretkom nauke o materijalima, novi alati kao što su obloženi alati (npr. TiAlN premaz) i keramički alati postepeno se primjenjuju na obradu titanijumske legure. U budućnosti se od njih očekuje da dalje probiju ograničenja vijeka trajanja alata i točnosti obrade.

1. Optimizacija dizajna donje rupe navoja

• Povećanje prečnika donje rupe: Smanjuje silu rezanja i toplotu obrade, ali veličinu treba podesiti prema stopi kontakta navoja i broju navoja;

• Proširenje unutrašnjeg prečnika navoja: Smanjuje visinu zupca, smanjuje poteškoće obrade, istovremeno osiguravajući čvrstoću spoja;

• Preferencijalna upotreba alatne mašine za urezivanje: Korišćenjem alatne mašine za urezivanje urezivanja može se stabilno kontrolisati pritisak obrade i sprečiti lomljenje slavine.

2. Kontrola parametara rezanja

• Brzina rezanja: Kontrolisana na 200-300 mm/min, sprečavajući omekšavanje materijala i habanje alata uzrokovano visokim temperaturama;

• Geometrijski parametri alata:

• Ugao napred: Povećanje prednjeg ugla može povećati snagu rezne ivice i produžiti vek trajanja alata;

• Zadnji ugao: Povećanje zadnjeg ugla je korisno za uklanjanje strugotine, smanjujući trenje između strugotine i alata;

• Strategija urezivanja dubokih rupa: Smanjite broj utora za zadržavanje strugotine kako biste povećali prostor za zadržavanje strugotine i spriječili blokadu strugotine.

3. Tehnologija hlađenja i podmazivanja

• Izbor rashladne tečnosti: Preporučene mešavine uljne kiseline, sulfidnog ulja i kerozina ili ulja za rezanje F43, koje imaju i funkciju podmazivanja i hlađenja;

• Optimizacija metode hlađenja: Otvorite kanale za hlađenje na reznoj ivici slavine kako biste osigurali da rashladna tečnost direktno stigne do područja rezanja;

• Dizajn otvora za uvlačenje: Produžite dužinu zadnjeg graničnika navoja i postavite prorez za uvlačenje kako biste spriječili lomljenje dna slavine.