Здравейте! Като доставчик на титанова сплав за ЦПУ обработка често ме питат за оптималната скорост на рязане за този материал. Това е ключов въпрос, тъй като правилната скорост на рязане може да направи огромна разлика в качеството на крайния продукт, ефективността на процеса на обработка и продължителността на живота на режещите инструменти. И така, нека се потопим в него!
Разбиране на титановата сплав
Първо, нека поговорим малко за титановата сплав. Това е невероятен материал с високо съотношение на якост към тегло, отлична устойчивост на корозия и добра биосъвместимост. Тези свойства го правят топ избор в много индустрии, като космическата, медицинската и автомобилната. Но обработката на титанова сплав не е разходка в парка. Има ниска топлопроводимост, което означава, че топлината, генерирана по време на рязане, има тенденция да остава на режещия ръб. Това може да доведе до бързо износване на инструмента и лошо покритие на повърхността, ако параметрите на рязане не са зададени правилно.
Фактори, влияещи върху оптималната скорост на рязане
Има няколко фактора, които влизат в действие при определяне на оптималната скорост на рязане за CNC обработка на титаниева сплав.
Материал на инструмента
Типът материал на режещия инструмент, който използвате, е основен фактор. Твърдосплавните инструменти обикновено се използват за обработка на титаниева сплав. Предлагат добра твърдост и устойчивост на износване. Съществуват обаче и усъвършенствани материали за инструменти като кубичен борен нитрид (CBN) и поликристален диамант (PCD), които могат да се справят с по-високи скорости на рязане в някои случаи. Но те са по-скъпи и може да не са подходящи за всички приложения.
Геометрия на инструмента
Геометрията на режещия инструмент също има значение. Инструментите с остри режещи ръбове могат да намалят силата на рязане и генерирането на топлина. Например, инструмент с положителен наклонен ъгъл може да направи процеса на рязане по-плавен. От друга страна, отрицателен наклонен ъгъл може да се използва за по-тежко рязане, но може да генерира повече топлина.
Материал на детайла
Различните степени на титановата сплав имат различни свойства. Например, Ti - 6Al - 4V е една от най-често използваните титанови сплави. Той има относително добра обработваемост в сравнение с някои други степени. Но ако работите с по-екзотична или високоякостна титанова сплав, оптималната скорост на рязане може да е по-ниска.
Охлаждаща течност и смазване
Използването на правилната охлаждаща течност и смазване е от съществено значение. Охлаждащите течности помагат за разсейване на топлината от зоната на рязане, намалявайки износването на инструмента и подобрявайки повърхностното покритие. Има различни видове охлаждащи течности, като например на водна основа и на маслена основа. Охлаждащите течности на водна основа са по-щадящи околната среда и предлагат добри охлаждащи свойства, докато охлаждащите течности на маслена основа осигуряват по-добро смазване.
Определяне на оптималната скорост на рязане
И така, как всъщност определяте оптималната скорост на рязане? Е, има няколко начина.
Препоръки на производителя
Производителите на инструменти обикновено предоставят насоки за препоръчителните скорости на рязане за техните инструменти при обработка на различни материали. Тези препоръки се основават на обширни тестове и изследвания. Така че това е добра отправна точка. Например, ако използвате твърдосплавна челна фреза от известен производител, те ще ви кажат диапазона от скорости на рязане, които са подходящи за титанова сплав.
Проба и грешка
Понякога трябва да направите малко опити и грешки. Започнете с консервативна скорост на рязане и постепенно я увеличавайте, като същевременно наблюдавате износването на инструмента, покритието на повърхността и силите на рязане. Ако забележите прекомерно износване на инструмента или лошо качество на повърхността, може да се наложи да намалите скоростта.
Симулация на обработка
С напредването на технологиите софтуерът за симулация на обработка стана доста популярен. Тези програми могат да симулират процеса на обработка и да предвидят оптималните параметри на рязане, включително скоростта на рязане. Те вземат предвид фактори като материал на инструмента, материал на детайла и геометрия на инструмента.
Типични диапазони на скоростта на рязане
Като цяло, за твърдосплавни инструменти, обработващи титаниева сплав Ti - 6Al - 4V, скоростта на рязане може да варира от 30 до 60 метра в минута (m/min). Въпреки това, ако използвате по-модерни материали за инструменти или имате добре оптимизирана настройка за обработка, може да успеете да увеличите скоростта до около 80 - 100 m/min.
Важно е да се отбележи, че това са само груби оценки. Действителната оптимална скорост на рязане ще зависи от всички фактори, които споменахме по-рано.
Сравнение с други материали
Нека сравним скоростта на рязане на титаниева сплав с други материали, които обикновено се използват в машинната обработка с ЦПУ. ЗаCNC обработка на алуминиева сплав, скоростите на рязане са много по-високи. Алуминият има добра топлопроводимост, така че топлината се разсейва по-лесно. Обикновено можете да постигнете скорости на рязане от 200 - 500 m/min или дори по-високи с твърдосплавни инструменти.
Когато става въпрос заCNC обработка на месинг и мед, тези материали също са относително лесни за обработка. Скоростите на рязане на месинг могат да бъдат в диапазона 100 - 300 m/min, а на мед - около 150 - 400 m/min.
Значението на правилната скорост на рязане
Постигането на оптимална скорост на рязане за CNC обработка на титанова сплав е от решаващо значение поради няколко причини.
Качество на готовия продукт
Правилната скорост на рязане гарантира добро покритие на повърхността. Ако скоростта е твърде висока, инструментът може да трака, оставяйки груби следи върху детайла. Ако скоростта е твърде ниска, това може да причини образуване на ръбове на инструмента, което също влияе върху качеството на повърхността.
Живот на инструмента
Използването на правилната скорост на рязане може значително да удължи живота на режещите инструменти. Високите скорости на рязане генерират повече топлина, което може да доведе до бързото износване на инструмента. Като поддържате скоростта в оптималния диапазон, можете да намалите износването на инструментите и да спестите разходи за инструменти.
Ефективност на машинната обработка
Оптималната скорост на рязане ви позволява да завършите процеса на обработка навреме. Ако скоростта е твърде ниска, времето за обработка ще бъде по-дълго, което ще увеличи производствените разходи. От друга страна, ако скоростта е твърде висока, може да се наложи да спирате често, за да смените износените инструменти, което също намалява ефективността.
Заключение
В заключение, определянето на оптималната скорост на рязане за CNC обработка на титанова сплав е сложен процес, който зависи от множество фактори като материал на инструмента, геометрия на инструмента, материал на детайла и охлаждаща течност. Въпреки че има общи насоки и типични диапазони на скоростта, често се изисква известно експериментиране и фина настройка, за да стане точно както трябва.
Ако сте на пазара за високо качествоCNC обработка на титаниева сплав, ние сме тук, за да помогнем. Имаме експертизата и опита, за да гарантираме, че вашите части от титаниева сплав са обработени с оптимална скорост на рязане и други параметри, което води до продукти с първокласно качество. Независимо дали имате проект с малък мащаб или поръчка с голям обем, не се колебайте да се свържете с нас за консултация. Винаги се радваме да обсъдим вашите специфични нужди и да намерим най-добрите решения за вас.
Референции
- Наръчник на ASM, том 16: Машинна обработка. ASM International.
- Наръчник с данни за обработка, 3-то издание. Metcut Research Associates.
