As ligas de titânio são cada vez mais utilizadas na indústria de fabricação de aviação devido à sua alta resistência, boas propriedades mecânicas e forte resistência à corrosão. À medida que a proporção de ligas de titânio em aeronaves continua a aumentar, o CNC de peças estruturais de liga de titânio para aviação A eficiência de processamento tem um impacto crescente nas empresas de fabricação de aviação. A liga de titânio é um material difícil de usinar, com uma usinabilidade relativa de 0,15 a 0,25 e uma eficiência de processamento de apenas 10% da da liga de alumínio. Portanto, a baixa eficiência de processamento de peças estruturais aeroespaciais de liga de titânio restringe seriamente a produção em massa de aeronaves modernas. Alcançar o processamento eficiente de peças estruturais aeroespaciais de liga de titânio tornou-se um tópico de preocupação comum para empresas de fabricação aeroespacial, fabricantes de equipamentos CNC e fabricantes de ferramentas.

01 Desempenho de corte de liga de titânio

A liga de titânio tem as características de boas propriedades mecânicas, forte resistência à corrosão e baixa gravidade específica. No entanto, durante o processamento, o desempenho de corte da liga de titânio é muito pobre, o que se reflete principalmente nos seguintes aspectos:

(1) Grande força de corte. Os materiais de liga de titânio possuem alta resistência e geram grande resistência ao corte durante o corte, resultando em uma grande quantidade de calor de corte gerado na borda de corte;

(2) Baixa condutividade térmica. A liga de titânio tem baixa difusividade térmica, e uma grande quantidade de calor de corte é concentrada na área de corte;

(3) A tensão na ponta da ferramenta é grande. A plasticidade da liga de titânio é baixa, e os cavacos gerados durante o processamento são muito fáceis de dobrar, resultando em um curto comprimento de contato entre os cavacos e a face do ancinho. Portanto, a força armazenada por unidade de área na aresta de corte aumenta, causando concentração de tensões na ponta;

(4) Grande atrito. O módulo de elasticidade da liga de titânio é pequeno, causando aumento do atrito nas superfícies frontal e flanco;

(5) Alta atividade química. Em altas temperaturas de corte, o titânio pode facilmente reagir quimicamente com hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e outros gases no ar para formar uma camada dura superficial, o que acelera o desgaste da ferramenta.

02 Equipamento de processamento de alta eficiência em liga de titânio

A fim de atender ao processamento eficiente de peças estruturais de liga de titânio, novos equipamentos de processamento de ligas de titânio apresentam as seguintes tendências de desenvolvimento:

(1) Grande torque. As ligas de titânio têm alta resistência e forças de corte muito grandes durante o processamento. Uma característica óbvia das máquinas-ferramentas de processamento de ligas de titânio é o grande torque do eixo e o torque do ângulo de oscilação.

(2) Aplicação de fuso elétrico. Fusos elétricos de alta potência e alto torque têm sido usados no processamento de ligas de titânio.

(3) Centros de usinagem horizontais são usados para o processamento de ligas de titânio. O centro de usinagem horizontal tem remoção conveniente de cavacos, o que é benéfico para melhorar a eficiência do processamento e a qualidade do processamento. A mesa de trabalho intercambiável facilita a realização do processamento em várias estações e a criação de uma linha de produção flexível, melhorando a utilização do equipamento.

(4) Resfriamento interno de alta pressão. No processamento de ligas de titânio, o calor de corte é concentrado na ponta da ferramenta, o que pode facilmente causar desgaste ou danos à ferramenta. O líquido de arrefecimento interno de alta pressão pode ser pulverizado com precisão na área de corte para eliminar o calor de corte.

(5) Tecnologia de otimização de simulação: A permissão de corte de peças estruturais de liga de titânio continuará a mudar durante a usinagem bruta. Os programas NC compilados pelo software CAM atual geralmente só podem definir parâmetros de corte fixos. A fim de evitar o impacto de programas locais em ferramentas e máquinas-ferramenta devido ao volume de corte excessivo, o método usual é garantir a vida útil da ferramenta e a qualidade da peça, reduzindo os parâmetros gerais de corte. , resultando em baixíssima eficiência de processamento. Vericut' A tecnologia de otimização de simulação pode resolver bem este problema. Configure a biblioteca de otimização de parâmetros de corte através do software Vericut e use o software para simular. Através da simulação, você pode adivinhar a permissão real de usinagem e as condições de corte, e otimizar os parâmetros de corte no programa com base na permissão de usinagem e nas condições de corte. Ele não só prolonga a vida útil da ferramenta, garante a qualidade das peças, mas também melhora a eficiência do processamento.