Titanyum ve Inconel gibi sert malzemeler, hassas parametre ayarlamaları olmadan, araç hayatı tesisatçıları ve döngüsel kontrolden spirallenmesini gerektirir.Bu makale, düşük ısı iletkenliği, yüksek vakumlama eğilimlerini ortaya koyar ve hassas parametre ayarlamaları olmadan, en iyi uygulamaları kontrolden ve döngüsel zamanlardan ayırır.Bu makale, hız, besleme oranını, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte değişkenlerin derinliğini ve sertleştirme eğilimlerini sağlar.

Titanyum ve Inconel'in Benzersiz özelliklerini anlamak

Parametreleri optimize etmek için, bu malzemelerin nasıl ve neden kesmeye direndiğini anlamanız gerekir. Titanyum (Ti-6Al-4V, Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo) yüksek sıcaklıklarda yüksek gücü korur, düşük elastik bir modulus (yaklaşık 110 GPa), ve bu zorluklara karşılaştırıldığında ısıyı kötüleştirir (daha fazla iletkenlik - 7 W /m·K).Bu ısı, kesme alanında kalır ve sert baskılar sağlar.Inconel 718, bir nikel-chromium süperalloy, bu zorluklar daha fazla sürer: 700 °C'ye kadar gücü tutar ve sert aşındırıcılar, sert baskılar ve sert baskılar içerir.

Sürücü Parametre Seçenekleri

  • [FONT:0)Heat Concentration:[Dönetici:[Dönetici:0) Low termal iletkenlik, üretilen ısının %80'inin araçta gittiği anlamına gelir.
  • [FONT:0) Çalışmak Zorlama: [Dönetici: 1) Her iki malzeme de sert plastik olarak kesici altında sertleşmiş bir beton derinliğini kesebilir.
  • [FONT:0)Chip İncening Etkisi: [Dönderliksel bağlılıkta (kesinlikle), çip kalınlığı değişir. Para tabloları genellikle belirli bir liderlik açısı ve radial adımını varsayır; ayarlama olmadan bunları uygulayın yanıltıcı sonuçlar verir.

Dış kaynak:0)Sandvik Coromant'ın çalışma parçası malzeme sınıflandırması[Dönetici: 1) ISO M (stainless ve ısıya dayanıklı) ve ISO S (süperalloys ve titanyum) malzemeler için ayrıntılı termal ve mekanik veriler sunar.

Core Cut parameters: Hız, Feed, ve Derinlik

Alet üreticisi önerilerinden elde edilen muhafazakar başlangıç noktalarıyla başlayın. Sonra sabit renkte, yüzey kaplama ve yüke dayalı olarak ayarlayın.Üç birincil parametre birbirine bağlı: bir değişiklik genellikle diğerlerinde stabil kesme koşullarını sağlamak için hesaplama gerektirir.

Kesme Hız (vc)

Kesme hızı en kritik değişkendir.In titanyum alaşımları için, tipik vc, kapsadığı zaman 20 ila 40 m / 4 arası mesafeye kadar uzanır.Inconel için, 10-30 m / 4 Seramik eklemeler 40-80 m / psiyon Inconel için çalışır, ancak sert kurulumlar ve düşük radyyel bağlılık gerektirir (0.1-0.3 × × × × × × × s.

  • [FONT:0) Neden bu kadar düşük?[Dönetici: 1) Yüksek hızlarda, araç tipi sıcaklık, ortak kaplamaların termal bozulma noktasını aşıyor (örneğin, TiAlN). hızdaki %10 artış bu malzemelerde% 50 oranında azaltılabilir.
  • [FONT=0)Adjustment kuralı:[Dönetici:[Dönetici:0) Yüksek basınçlı serin (70-100 bar) kesim kenarında yönlendirilmiş olsaydı, araç yaşamını kaybetmeden% 15-20 oranında vc'u artırabilirsiniz.
  • [FONT:0)Tool çapında etkisi: [Dönder: [Dönder: 1] Küçük end değirmenler için (≤6 mm), yüksek RPM titreşiminden mikro-raktal önlemek için daha fazla vc azaltır.

Feed Rate ( diş başına paraz)

Krep oranı kontrolleri, deriye kadar yük sağlar. Kompakt veya Inconel, sert bir beslemeye neden olan çok düşük bir yem kullanıyor.Temli lübün için minimum çip kalınlığı en az 0.02 mm / çok olmalıdır; bunun altında, araç kesme yerine malzeme yan yollarını itiyor.

  • [FONT=0) Feed:[Dönetici:[Dönlendirme için 1” end değirmeni, fz ⁇ 0.05–0.08 mm / titanyum için 0.03-0.05 mm / LİLMİŞ için son derece düşük, 0.02-0.04 mm / çok.
  • [FONT:0)Chip ince tazminat: [Dönderlik taahhüdü (ae) yarıdan daha az, gerçek çip kalınlığı programlanmış fz t effective = fz × cos (lead açı) × (birlik açısı) birçok CAM sistemi bunu idare eder, ancak doğrulayın.
  • Yüksek besleme değirmeni: sığ derinlikler için (<1 mm), fz ile 0,5 mm / çok iyi eklemeler kullanın, ancak bu ısıyı sınırlandırmak için düşük vc (15 m /min) gerektirir.

Cut (ap ve ae) Derinliği

Kesmenin derinliği iki boyutta: aksiyel derinlik (ap, derinlik boyunca) ve radial derinlik (ae, stepover) Sert malzemeler için, felaket ekleme başarısızlığına neden olan derin radyal etkileşimlerden kaçın.

  • [FONT:0)Köpek:[[Dönetici: [Dönetici: 0,0))) Ap = 0,5-1.5 × lik çapında (gösterilmeden önce tavsiye edilmez) ae = 20-40% of kesici çapı. Yüksek malzeme geri yükleme oranları korumak için trokoidal nişanı kullanın.
  • [FONT:0)Finishing:[Dönetici:[Dönetici: 1 ) ap = tam özellik derinliği (≤5 mm), ae = 0.1-0.2 mm. sohbetten kaçınmak için tutarlı bir şekilde odaklanma.
  • [FONT:0)O, seramik ile kabarık: [Dönetici için, seramik yuvarlak eklemeler 4 mm'ye kadar ve 15 mm'ye kadar bir miktara kadar, ancak 200-400 m / 4 yüksek ton ve yüksek torklar için gereklidir.

Alet Seçimi ve Geometry

Tool Grade ve geometri sert malzeme işleme yapar veya kırılır. Kaplamalar hem titanyum hem de Inconel için iş değildir. İyi-grain substratları arayın (0.5-0.8 μm) yüksek sıcaklıktaki kaplamalarla, AlTiN, AlCrN veya TiSiN gibi.

Kaplama Performansı

  • [0]AlTiN (aluminum titanyum nitride): [Dönetici: 1) Isıyı kullanan alüminyum oksit tabakası nedeniyle en iyi titanyum için. 800 °C'ye kadar çalışılabilir.
  • [0]AlCrN (aluminum kromium nitride): [Dörtüncü) Inconel için Üstün çünkü kromat, 1100 °C'ye kadar aşınmaya sıcak sert ve direnç katıyor.
  • [FONT:0)TiSiN (titanyum silikon nitride): [Dönetici: 1) Sertliği artıran nano katmanlı kaplama. Her iki materyalde kesintiler için iyi.

Geometrik Öneriler

  • [FONT=0)Rake açısı:[Dönem:[Dönem:[Dönem:0) Olumlu tırma (10-12°) kesme kuvvetlerini ve ısı nesillerini azaltır.
  • [FONT:0) Değişken helix & değişken bir alan:) Temel olarak sohbet etmek için.Aksiing the helixlight for flutes breakc vi.
  • [FONT=0)Corner yarı veya chamfer:) keskin köşelerin yerine 0.4-1.0 mm'lik bir köşeli bir yarıçap kullanın. Sharp kenarlar hızlı yüksek kenar basıncı altında.
  • [FONT=0]Number of flutes: [Dönder: [Düzen: 4-5 flutes. For Kabalama Inconel, 3 flutes with large gullets for installing tahliye.

Coolant Strategies

Tek başına nakavt, titanyum veya Inconel'deki derin kesimler için yetersizdir ve bir sel akış çip çipin çip-tool arayüzüne nüfuz etmiyor. Yüksek basınçlı serin (HPC) endüstri standardıdır.

Yüksek Hızlı Para Para Parametreleri

  • [FONT:0)Basın:[[Dönetici: · 70-100 bar genel kullanım için; sondaj ve derin yuvalama için 150+ bar.
  • [FONT:0)Delivery:[Dönetici:[Dönemli) ] – veya via-tool nodes doğrudan kesme kenarına hedef verdi. Dış jetler genellikle bölgeyi çip tıkanması nedeniyle kaçırıyor.
  • [FONT=0]Coolant tipi:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönergesel araç kullanmadıkça, ısıtılır.

HPC'nin mevcut olmadığı işlemler için, mist yağ (minimum miktar yağağı, MQL) sebze bazlı yağlarla dondurulur. MQL termal şoku azaltır, ancak araç yakması için düşük kesme hızları ile eşlenmelidir. )

Makine Aleti

Mekanik titanyum ve Inconel, makine aracındaki zayıflıkları ortaya çıkarır. Spindle gücü, tork, katılık ve tüm bunlar uygulanabilir parametreleri etkiler.

  • [FONT=0)Spindle tok:[Dönder: · 1/01/14) Düşük RPM (400-1200-1200) derin kesimler için gerekli olan 1.200 N·m 1000 RPM Inconel'de 1.5 inçlik son değirmenler için tipiktir.
  • [FONT:0)Rigidity:[[Dönetici:[Döneticiler) Kısa bir araç kullanın (2.5 × araç çapında max). Derin boşluklar için, kasetli shanks ile genişletilmiş boyun aletleri kullanın.
  • [FONT:0)Chatter algılama:[Dönetici:0) Modern CNC sistemler yük metre izleme ve hız ölçümleri ile otomatik olarak yem veya hızları chatter tespit edildiğinde otomatik olarak azaltılabilir.Eğer mevcut değilse, tonal değişiklikler ve yüzey sallanmasını dinleyebilirsiniz.
  • [FONT:0)İşçi:[Dönetici:[Dönetici: 0)) Mezar taşları, vizatörler ve fikstürler, saptırma olmadan güçleri kesmeye yetecek kadar katı olmalıdır.

Sert Malzemeler için Gelişmiş Kesme Stratejileri

Parametreleri ayarlamak ötesinde, araç empati stratejisinin kendisi performansı dramatik bir şekilde artırabilir. Bu teknikler havacılık üretim ortamlarında kanıtlanmıştır.

Trochoidal (Peeltrade)

Trochoidal araç empatileri sürekli, düşük radyal bir nişanı (çalış çapının 10-20'sini) korurken, yüksek aksi takdirde derinliklere izin verir. Bu, iş parçası veya araçta olduğu gibi çipde ısı tutar.

  • Önerilen parametreler: ae = 0,5-2 mm, ap = 1-3× araç çapı, vc = 30-40 m / min for titanyum, 15-20 m / Inconel için.
  • Feed oranı, sabit çip yükü nedeniyle 2000-4000 mm /min olabilir.

Derin Delikler için Peck Sondaj

Sondaj titanyum ve Inconel, çipleri ve ısıyı paketlemesi nedeniyle çok zor. Peck döngülerinin temizlenmesi zorunludur.

  • Peck derinlik: 1-3× matkap çapı ( derin delikler için 1 × D)
  • 100+ barda serinlemek için kullanın.
  • Yüksek-helix ve CVD-diamond kaplama (for titanyum) veya TiAlN (Inconel için).
  • Hız: 15-25 m / min for titanyum, 8–15 m / Inconel için.

Adaptasyon ve Dinamik Askı

Modern CAM algoritmaları bu anlamda bağlılık açısına sahiptir ve onları sürekli olarak tutar. Bu yollar, araç molasına neden olan ani yük değişikliklerini ortadan kaldırır.Inconel için% 15-25'i kullanın, Inconel için% 20-30%, titanyum için%.

İzleme ve Gerçek Zaman Uyum

Hiçbir parametre sayfası iş parçası ile temasa geçti. Başarılı machinists iyi bir şekilde canlı geri bildirim kullanıyor.

Anahtar Göstergeleri

  • [FONT:0)Spindle yükü:[Dönemli maksimum% 60-80 içinde kalmalıdır. Sudden çatlaklar, sert bir noktaya veya çiplemeye giriş gösterir.
  • [FONT:0]Surface bitir: [Dönetici: ] A sıkıcı veya matte bitirmek genellikle kenar kırılır.
  • [FONT=0)Chip renk ve form:[Dönetici:[Dönetici:0)) Inconel'deki Straw veya mavi cips yüksek sıcaklık (normal for seramik) gösterir.Forcd, koyu mavi/kara cipsi aşırı hız anlamına gelir. Chips ki, tozlu veya dize yanlış yem öneriyor.
  • [[Düzücü:0)Tool aşınma:[Dönetici:0) Önlemler düzenli olarak giyilir.Notch eklemenin tarafında (Inconel'deki komon) kesme derinliğini azaltır veya daha güçlü bir kenar geometrisini kullanarak.

Kesme Güçleri Kullanımı

Makinenizin bir dynamometresi veya kuvvet izlemesi (viak yük sensörü), radyyel kuvvete somut olma oranını takip eder. radial güçte aniden artış, normalizelere kadar% 10 azaltımı veya araç aşınmasını gösterir.

Pratik Örnek: Ti-6Al-4V'yi 40-Taper Machine üzerinde

50 mm indekslenebilir bir yüz değirmeni ile bir titanyum blokla yüz yüzen olduğunu varsayalım (6 ekler, kapıldı).

  • [FONT=0) {0}[[Dönem: 0/01/14/38/14/0) {0}{0}{0}{0}{0}{0}{0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|=))
  • [Düzücük:0) Diş başına ([Dönetici) · 0.08 mm → tablo besleme = 191 × 6 × 0.08 = 91.7 mm /min, eğer çip incelenme geçerliyse 120 mm /min için yükseltme.
  • [Düzen:0)Depth of kesim:[Dönem: [Düzd: 1 mm, ae = 30 mm (6% of kesici).
  • [FONT:0]Coolant:[Dönetici:[Dönetici: · 80 barı –spindle.
  • Outcome: Ekle re-indexing. Surface kabaness Ra < 1.6 μm arasında 25-40 dakika araç hayatını bekleyin.

Eğer sohbet oluşursa, 20 mm'ye kadar ae azaltır veya değişken bir kesiciye geçiş yapın.

Pratik Örnek: Inconel 718'ı 12mm Solid Spectrum End Mill ile bitirin

  • [FONT=0) {0}[Dönem: {0}) {0}HÛB: [DÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ: [Üye: · 18 m/d.
  • [Dönetici:0) Diş başına ([Dönetici: 0.03 mm → 3flute değirmen besleme = 477 × 3 × 0.03 = 42.9 mm /min.
  • [0]Depth of cut:[Dönem: [Düzd: 0,5 mm, ae = 0.15 mm.
  • [FONT:0]Coolant:[Dönetici:[Dönetici: 1 ) 100 barı-tool.
  • [FONT:0)Result:[Dönem:[Döntilmiş:

Ortak Hatalar ve Them'dan Nasıl Kaçırmak

  • [FONT:0) Kısmı ince duvarlı olduğunda çok yüksek bir hız harcıyor: [Dönder: [Düzd: 1) İnce bölümler membranlar gibi hareket eder, amplifikasyon titreşimi. Düşük hız% 20 ve yükleme sabit tutmak için beslemeyi arttırır.
  • [FONT:0) Kayıt kullanarak radyiyal derinliğini görmezden gelir:[Dönetici: 1) Bire =% 10 lik bir dolum veya hızlı aşınmaya neden olur.
  • [FONT:0) Seramik aletlere göre sel olarak serin bir şekilde bakın: sel şok seramikleri kırabilir veya serin bir şekilde kullanın veya aracı ısıtın.
  • [FONT:0]Neglecting aracı run-out:) Run-out above 0.02 mm in a four-flute end değirmeni iki dişin tüm işi yapacak.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Titanyum ve Inconel gibi sert malzemeler için kesme parametrelerini ayarlamak, set-ve-forget egzersizi değildir. Malzeme fiziği, araç kaplamaları, makine dinamikleri ve soğuk teslimatları hakkında sistematik olarak kesme hızları ve beslemeleri ile başlayın (Seco’nun ISO S malzeme yönergeleri) Bu zorlu tabloların işlenmesini gerektirir.