Titanyum Alaşımlı Boru Bağlantı Dişleri için İşleme Teknolojisi ve Optimizasyon Stratejileri

Titanyum alaşımları, benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı havacılık ve uzay gibi üst düzey üretim alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, titanyum alaşımlarının zayıf ısıl iletkenliği, yüksek kimyasal aktivitesi ve küçük deformasyon katsayısı, diş işleme sırasında hızlı takım aşınması, büyük işlem deformasyonu ve zor talaş kaldırma gibi sorunlara yol açmaktadır. İşleme kalitesi ve verimliliği, malzeme özellikleriyle önemli ölçüde sınırlıdır. Bu makale, titanyum alaşımlı boru bağlantılarındaki diş işleme problemine odaklanmakta ve bunu takım seçimi ve proses optimizasyonu açısından açıklamaktadır.

1. Tırtıklı Muslukların Uygulanması

Tırtıklı kılavuzlar dişleri aralıklarla sökerek kademeli kesici kenarlar oluşturur; bu, iş parçasının kılavuzla tek taraflı temas etmesini- sağlar, sürtünmeyi ve torku azaltır ve musluğun sıkışmasını veya hasar görmesini etkili bir şekilde önler. Avantajları şunları içerir:

• Artan kesme kalınlığı: Tek diş kesme kalınlığı iki katına çıkarılır ve kesme kuvveti daha eşit şekilde dağıtılır;

• Geliştirilmiş talaş kaldırma performansı: Talaş kalınlığı artar, sürtünme kuvveti azalır ve talaş kaldırma işlemi daha düzgün olur;

• Geliştirilmiş dayanıklılık: Kılavuz ile talaş arasındaki yapışma azalır ve takım ömrü uzar;

• Tasarım hususları: Diş kenarlarındaki kuvveti dengelemek için diş oluklarının sayısı tek sayı olmalıdır.

2. Yüksek-Hızlı Çelik Kılavuzlar ile Sert Alaşımlı Kılavuzların Kombinasyonu

• Yüksek-hız çeliği kılavuzları: Yüksek tokluk ve deformasyona karşı güçlü direnç, ilk kılavuz çekme için uygundur;

• Sert alaşım kılavuzları: İyi aşınma direnci ve yüksek hassasiyet, delik düzeltme için kullanılır;

• Kombine işlem: Önce yüksek-hız çeliği kılavuzlarla kaba işleme, ardından sert alaşım kılavuzlarla ince işleme, verimlilik ve kaliteyi dengeleme.

3. Yeni Takım Malzemelerinin Araştırılması ve Geliştirilmesi

Malzeme biliminin ilerlemesiyle birlikte, kaplamalı takımlar (örn. TiAlN kaplama) ve seramik takımlar gibi yeni takımlar, titanyum alaşımı işlemede yavaş yavaş uygulanmaktadır. Gelecekte takım ömrü ve işleme doğruluğu sınırlamalarını daha da aşmaları bekleniyor.

1. İplik Alt Delik Tasarımının Optimizasyonu

• Alt delik çapındaki artış: Kesme kuvvetini ve işleme ısısını azaltır, ancak boyutun diş temas oranına ve diş sayısına göre ayarlanması gerekir;

• Diş iç çapının genişletilmesi: Diş yüksekliğini azaltır, işleme zorluğunu azaltır, bağlantı sağlamlığını sağlar;

• Kılavuz çekme için takım tezgahının tercihli kullanımı: Takım tezgahı kılavuz çekmenin kullanılması, işleme basıncını istikrarlı bir şekilde kontrol edebilir ve musluğun kırılmasını önleyebilir.

2. Kesim Parametrelerinin Kontrolü

• Kesme hızı: 200-300mm/dak kontrollü olup, yüksek sıcaklıktan dolayı malzemelerin yumuşaması ve takımların aşınması önlenir;

• Takım geometrik parametreleri:

• İleri açı: İleri açının arttırılması kesici kenarın gücünü artırabilir ve takım ömrünü uzatabilir;

• Arka açı: Arka açının arttırılması talaş kaldırma açısından faydalıdır, talaş ile takım arasındaki sürtünmeyi azaltır;

• Derin delik kılavuz çekme stratejisi: Talaş tutma alanını artırmak ve talaş tıkanmasını önlemek için talaş tutma yuvalarının sayısını azaltın.

3. Soğutma ve Yağlama Teknolojisi

• Soğutma sıvısı seçimi: Hem yağlama hem de soğutma işlevlerine sahip, önerilen yağ asidi, sülfürlü yağ ve kerosen veya F43 kesme yağı karışımları;

• Soğutma yönteminin optimizasyonu: Soğutma sıvısının doğrudan kesme alanına ulaşmasını sağlamak için musluğun kesici kenarındaki soğutma kanallarını açın;

• Geri çekilen yuva tasarımı: İplik kuyruğu durdurucusunun uzunluğunu uzatın ve musluğun alt kısmının kırılmasını önlemek için bir geri çekme yuvası ayarlayın.