티타늄 합금 클램핑 및 절단 공정 방법

티타늄 합금은 최근 떠오르는 신소재로 저밀도, 높은 비강도, 작은 열팽창 계수, 우수한 고온 기계적 특성 및 내식성으로 인해 항공우주, 조선, 헬스케어 등 다양한 분야에서 각광받고 있습니다. 하지만 티타늄 합금의 높은 마찰 계수, 산화에 대한 취약성, 고온 및 고속 마찰 시 불이 붙는 경향은 가공에 상당한 어려움을 야기합니다. 티타늄 합금 부품의 절삭 성능을 개선하고 공작물이 예상 기술 요구 사항을 충족하는지 확인하는 방법은 티타늄 합금의 적용 과정에서 극복해야 하는 핵심 기술 문제가 되었습니다.

I. 티타늄 합금 클램핑 및 절삭 가공에서 직면한 주요 문제

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1. 높은 절단 온도: 티타늄 합금 가공 중 발생하는 절삭 열은 효과적으로 방출하기 어렵기 때문에 지속적으로 높은 절삭 온도를 유지합니다.
2. 심각한 도구 고착: 티타늄 합금과 절삭 공구 사이의 접착력이 높기 때문에 공구가 쉽게 달라 붙어 가공 효율과 공작물 품질에 영향을 줄 수 있습니다.
3. 높은 절삭 토크: 티타늄 합금의 고강도는 절삭 공정 중에 필요한 토크를 증가시켜 공작 기계 및 절삭 공구에 대한 요구가 높아집니다.
4. 낮은 탄성 계수 및 높은 항복 인장 강도 비율: 티타늄 합금은 가공 중 탄성 변형이 심해 스프링백이 발생하기 쉽고 항복 강도 대 인장 강도 비율이 높아 가공이 어렵습니다.
5. 최첨단의 높은 압축 응력: 티타늄 합금을 가공하는 동안 공구의 절삭 날은 높은 압축 응력을 받아 공구 마모 및 파손이 쉽게 발생할 수 있습니다.

II. 개선 전략 및 실행 계획

위와 같은 문제에 대응하기 위해 다음과 같은 개선 전략을 제안합니다:

1. 최적의 절삭 공구 재료 선택:
   • 초경합금 또는 세라믹 절삭 공구와 같이 강도가 높고 내마모성이 우수한 절삭 공구 재료를 선택하여 공구의 내구성과 절삭 성능을 개선하세요.
2. 드릴 지오메트리 파라미터 개선:
   • 가장자리 폭, 웹 직경 및 치즐 가장자리 각도가 증가된 트위스트 드릴을 채택하여 절단 조건을 개선하고 절단력 및 절단 온도를 낮춥니다.
3. 나사산 바닥 구멍 직경의 적절한 조정:
   • 나사산 바닥 구멍을 가공할 때 드릴 직경을 적절히 늘려 절삭 저항을 줄이고 가공 효율을 향상시킬 수 있습니다.
4. 특수 구조 탭 채택:
   • 나선형 플루트 탭 또는 코팅 탭과 같은 특수 구조의 탭을 선택하여 나사 가공 시 칩 배출 및 윤활 상태를 개선하세요.
5. 스레딩 속도의 합리적인 제어:
   • 티타늄 합금의 특성 및 가공 요구 사항에 따라 과열 및 공구 고착을 방지하기 위해 스레딩 속도를 합리적으로 선택합니다.
6. 과학적인 절삭유 선택:
   • 절삭 온도를 효과적으로 낮추고 공구 마모를 줄이며 가공 품질과 효율성을 개선하려면 냉각, 윤활 및 녹 방지 특성이 우수한 절삭유를 선택하십시오.