Warum ist es schwierig, Gewinde an Rohren aus Titanlegierung zu bearbeiten?

Rohre aus Titanlegierungen werden zum Abdichten und Drucken{0}}in Rohrleitungen verwendet, und die Qualität der Gewindebearbeitung bestimmt die Betriebsleistung der Rohrleitungen.Titanlegierungensind schwer zu bearbeiten. Herkömmliches Gewindeschneiden und Drehen sind anfällig für Wärmestau, schlechte Spanabfuhr, Werkstückrückfederung und Werkzeugverschleiß, was zu Gewindefehlern, hohem Verbrauchsmaterialverlust, geringer Produktion und hohen Ausschusskosten führt.

1. Instabile Genauigkeit

Durch thermische Verformung und Rückfederung liegen die Toleranzen der Teilung, des Zahnprofils und des Teilungsdurchmessers außerhalb-der-, wodurch die Anforderungen einer Präzisionsmontage nicht erfüllt werden können.

2. Starker Werkzeugverschleiß

Herkömmliche Werkzeuge neigen zum Festkleben, Verschleiß und Absplittern, und bei der Feingewindebearbeitung kommt es häufig zu Werkzeugbrüchen;

3. Schlechte Oberflächenqualität

Kratzer und Aufbaukanten beeinträchtigen die Dichtungsleistung von Gewinden, die bei längerem Gebrauch zu Undichtigkeiten und Lockerungen neigen.

4. Geringe Produktionskapazität und Ausbeute

Es steht nur eine Bearbeitung mit niedriger -Geschwindigkeit zur Verfügung, was zu einer geringen Produktionseffizienz, einer schlechten Konsistenz der Chargenabmessungen und hohen Ausschusskosten führt.

1. Traditioneller Bearbeitungsprozess

Der Hauptprozess ist: Rohlingsschneiden → Grobdrehen des Außenkreises/der Stirnfläche → Bohren und Reiben → Fertigdrehen des Außenkreises → Grob- und Fertiggewindebearbeitung → Entgraten → Inspektion und Lagerung. Es werden gewöhnliche CNC-Drehmaschinen und herkömmliche Gewindeschneidmaschinen verwendet, die mit allgemeinen Schnellstahlgewindebohrern und Hartmetall-Drehwerkzeugen kombiniert werden, und zur Kühlung werden gewöhnliche Emulsionen verwendet.

2. Fünf Kernmängel traditioneller Prozesse

• Ungeeignete Werkzeuge

Allgemeine Gewindebohrer haben eine große Kontaktfläche und einen hohen Schnittwiderstand, wodurch sie leicht an den Werkzeugen haften bleiben und brechen können, und ihre schlechte Spanabfuhrstruktur führt zu einer Spanansammlung.

• Nicht übereinstimmende Parameter,

Bei festen allgemeinen Parametern erhöht eine zu hohe Geschwindigkeit den Verschleiß bei hohen Temperaturen und das Festkleben des Werkzeugs, während eine zu niedrige Geschwindigkeit zu einer Kaltverfestigung der Materialien führt.

• Unzureichende Kühlung

Gewöhnliche Emulsionen haben eine schlechte Hochtemperaturbeständigkeit und eine schlechte Anti{1}}Haftungsleistung. Sie können die Wärme nicht schnell ableiten und können die Bildung von Aufbaukanten nur schwer verhindern.

• Prozessmängel

Die meisten Werkstücke haben keine speziellen Gewindefreistiche, was zu Zahnausbrüchen und einem unvollständigen Zahnprofil bei der Endbearbeitung führt; Es mangelt an segmentierter Bearbeitung und Werkzeugrückzug für Spanabfuhrprozesse.

• Einzelbearbeitungsmethode

Reines starres kontinuierliches Schneiden führt wahrscheinlich zu Spannungskonzentrationen, was die Kontrolle der Rückfederungsverformung des Werkstücks erschwert und zu einer schlechten Maßhaltigkeit bei der Serienbearbeitung führt.

1. Werkzeugoptimierung

Verzichten Sie auf allgemeine Werkzeuge und übernehmen Sie Spezialwerkzeuge aus Titanlegierungen aus TiAlN-beschichtetem, ultrafeinkörnigem Hartmetall/Kobalt-haltigem Schnellarbeitsstahl. Für Innengewinde verwenden Sie Spiralnut-Gewindebohrer mit optimierten Spanwinkeln des Schneidkegels und polierten Kalibrierabschnitten; Verwenden Sie für Außengewinde spezielle Drehwerkzeuge mit verfeinerten Schneiden. Standard-Gewindebohrer mit dichten -Zähnen sind verboten, um die Probleme des Anhaftens und Absplitterns des Werkzeugs zu lösen.

2. Benutzerdefinierte Parameter

Nutzen Sie den Prozess mit niedriger-Geschwindigkeit, kleinem-Vorschub und stabilem Schichtschnitt. Die lineare Geschwindigkeit für herkömmliche Gewinde beträgt 3–6 m/min und die Einzelschnittzugabe beträgt 0,05–0,15 mm. Arbeiten Sie mit dem Tiefschneidezyklus zusammen, um Späne abzuleiten, Wärme abzuleiten, Spannungen abzubauen und Rückfederung zu verhindern.

3. Prozess-Upgrade

Fügen Sie Prozesse zur doppelten Spannungsentlastung und zur Kompensation der Fadenrückfederung hinzu. Der optimierte Prozess ist: Blankschneiden → Alterungsspannungsabbau → Schruppdrehen → sekundärer Spannungsabbau → Schlichtdrehen des Bezugspunktes → Bearbeitung von Freistichen → drei-Stufengewindebearbeitung → Entgraten bei niedriger-Temperatur → Inspektion und Lagerung, wodurch Spannungen und Spannverformungen eliminiert werden.

4. Kühl-Upgrade

Ersetzen Sie gewöhnliche Emulsionen durch spezielle Hochdruck-Schneidöle für Titanlegierungen, verwenden Sie präzises Hochdrucksprühen und passen Sie Innenkühlwerkzeuge für Tiefloch-Innengewinde an, um ein internes und externes Doppelkühlsystem aufzubauen.

5. Strukturelle Anpassung

Fügen Sie an den Gewindeenden Entlastungsrillen hinzu. Optimieren Sie die Verrundungen von Gewindekämmen und -wurzeln. Optimieren Sie die Bezugsstruktur dünnwandiger Fittings, um Bearbeitungsschwierigkeiten, Spannungskonzentrationen und Schnittvibrationen zu reduzieren.

1. Überprüfen Sie regelmäßig den Schneidzustand der Werkzeuge. Reparieren oder ersetzen Sie sie bei leichtem Verschleiß oder Passivierung sofort, um eine Beeinträchtigung der Gewindegenauigkeit und Oberflächenqualität zu verhindern.

2. Passen Sie die Schnittparameter entsprechend den Gewindespezifikationen und der Wandstärke des Werkstücks an. Reduzieren Sie bei feinen Gewinden und dünnwandigen Gewinden die Schnittgeschwindigkeit und die Einzelzugabe, um Vibrationsverformungen zu vermeiden.

3. Filtern und ersetzen Sie das Kühl- und Schmiermedium regelmäßig, um dessen Sauberkeit, Wärmeableitung und Schmierfähigkeit sicherzustellen und zu verhindern, dass Verunreinigungen die Zahnoberflächen zerkratzen.

4. Entfernen Sie rechtzeitig nach der Bearbeitung Späne und Ölflecken in den Gewinderillen. Führen Sie mit speziellen Messwerkzeugen stichprobenartige Chargenprüfungen der Abmessungen und der Zahnprofilqualität durch und richten Sie ein System zur Qualitätsrückverfolgbarkeit ein.

5. Kontrollieren Sie den Entspannungsprozess der Wärmebehandlung streng, um eine vollständige Entspannung der inneren Spannung sicherzustellen und Gewindeversagen durch spätere Verformung zu verhindern.

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