Titaanisulamite puurimine on suure{0}}riskiga töötlemisprotsess. Sellel materjalil on madal soojusjuhtivus umbes 7 W/m·K. Puurimise ajal hoiab see lõiketsooni kuumuse kinni. Materjalil on ka kõrge tugevus ja aktiivsed keemilised omadused. Need omadused kiirendavad lõiketööriistade servade abrasiivset ja liimikulumist. Tehase töötajad seisavad tegelikus töös silmitsi tavalise probleemiga. Töötajad tõstavad tootmise efektiivsuse tõstmiseks lõikeparameetreid, kuid lõikeriistad kuluvad kiiresti. Töötajad alandavad parameetreid, et pikendada tööriista eluiga, kuid töötlemistsükli aeg pikeneb.
Inimesed ei pea valima üht prioriteeti teise ees. Neil on vaja ainult need kaks tulemust nutikalt tasakaalustada.
Lõikekiirus – termoregulaator
Lõikekiirus mõjutab lõiketemperatuuri kõige enam titaanisulamite puurimisel. Terase töötlemine võimaldab suurematel kiirustel tõsta tootlikkust koos väiksema tööriista kulumisega. Titaanisulami töötlemine vajab ranget kiiruse kontrolli. Liiga suur lõikekiirus põhjustab lõiketsoonis kiire temperatuuri tõusu. Töödeldava detaili pinnale moodustuvad kõvastuskihid. Lõikeserv kannatab lühikese aja jooksul tugevalt kulunud-külge ja kahjustusi.
Tahkekarbiidist tööriistad töötavad hästi stabiilses kiirusvahemikus 25–45 m/min. TiAlN-kattega puurid töötavad selles vahemikus madalatel kiirustel. Need näitavad stabiilseid kulumisreegleid ja toodavad ühtlase kvaliteediga auke. Sellest vahemikust ületavad kiiruse väärtused suurendavad tööriista kulumist järsult. Liigne soojuskoormus ületab lõikeriistade soojuseraldusvõime.
Toitekiirus – kiibi moodustumise muutuja
Ettenihe reguleerib laastu paksust, laastu eemaldamise olekut ja aksiaalset lõikejõudu otse. Ettenihkekiirusel on Ti-6Al-4V puurimisel kõigist töötlemisparameetritest suurim mõju augu pinna karedusele. Madal ettenihe vähendab puurimismomenti ja aksiaaljõudu. Kuid äärmiselt madal etteandekiirus põhjustab titaani pinnatöötluse kõvenemist. Samuti ei suuda see laastu tõhusalt purustada ja eemaldada. Suur etteandekiirus aitab jagada laastud tavalisteks segmentideks. Kuid see suurendab mehaanilist survet puuri otsale.
Tavapuurimise parim ettenihke vahemik on 0,03–0,12 mm/pööre. Spindli kiirus ja tööriista otsa nurk muudavad tooriku temperatuuri titaanpuurimisel. Etteandekiirus ei tekita ilmseid temperatuurimuutusi. See praktiline reegel ütleb kasutajatele selgelt. Ettenihke optimeerimine parandab peamiselt laastu kuju ja mehaanilise jõu tingimusi. Sellel on vähe mõju kuumuse reguleerimisele.
Jahutusvedeliku strateegia – võimaldaja
Tavaline üleujutuse jahutusvedelik ei toeta tõhusat titaanisulamist puurimist. Lõiketsooni temperatuur on liiga kõrge, et traditsioonilised määrdeained saaksid normaalselt töötada. Tööriista ja laastu kokkupuuteala kaotab tõhusa termilise kaitse. Kõrgsurve-jahutusvedelik parandab täielikult töötlemistingimusi.
Sisemiste jahutusvedeliku kanalitega tööriistad saadavad kõrgsurve{0}}jahutusvedeliku otse lõikeserva. See disain kontrollib hästi lõiketemperatuuri ja hoiab laastu eemaldamise sujuvana. Professionaalsed jahutusvedeliku kanalistruktuurid annavad sama rõhu all neli korda rohkem jahutusvedelikku. Standardsed kõrgsurvepumbad saavutavad minimaalse efektiivse rõhu. See rõhk surub jahutusvedeliku tööriista{6}}laastu vahele ja moodustab stabiilse määrdekihi.
Suure tootlikkusega titaani puurimisel- tuleb kasutada sisemiste kõrgsurve{1}}jahutusvedeliku kanalitega tööriistu. See konfiguratsioon on stabiilse ja tõhusa töötlemise vajalik tingimus.
Tööriista geomeetria – jõu kordaja
Parameetrite optimeerimine ei saa töötada ilma sobiva tööriista geomeetriata. X-kujuline harvenduskonstruktsioon vähendab lõiketakistust. See parandab ka aukude kvaliteeti ja kiibi eemaldamise efektiivsust. Kahe-nurga all olevad 118-kraadise ja 90-kraadise liitnurgaga otsakonstruktsioonid purustavad laastud ühtlaselt ja juhivad laastu sujuvalt välja. Professionaalsete katetega karbiidtööriista aluspinnad tagavad stabiilse kõrge-temperatuuri kõvaduse ja oksüdatsioonikindluse.
Erinevad tööriistade geomeetriad toovad väga erinevaid töötlustulemusi. Professionaalne test tõestab, et ühe spetsiaalse klaasipuhasti tööriista konstruktsiooniga saab puurida 75 auku kiirusega 50 m/min ja etteandega 0,10 mm/pööret. Selle kasutusiga on kolm korda pikem kui teiste tavaliste tööriistade geomeetriatega. Tööriistade geomeetria mängib jõudluse erinevustes võtmerolli, mitte ainult tööriistade katted ja aluspinnad.
Praktiline raamistik
Järgmine parameetrisüsteem annab usaldusväärse viite tehastele, mis töötlevad Ti-6Al-4V titaanisulamit.
- Lõikekiirus: 25–45 m/min tahkekarbiidtööriistade puhul. Valige madala kiiruse väärtused vahelduva lõikamise või ebastabiilsete töötlemistingimuste jaoks.
- Toitekiirus: 0,03–0,12 mm/pööre. Parema pinnaviimistluse saavutamiseks kasutage madalaid etteandekiirusi. Parema laastumurdmise jõudluse tagamiseks kasutage suuri etteandekiirusi.
- Jahutusvedelik: Kasutage sisemist kõrgsurve{0}}jahutusvedeliku toiteallikat. Minimaalne soovitatav rõhk on 1000 psi (7 MPa).
- Punktide geomeetria: 118-140 kraadine tipunurk koos harvendustöötlusega. Valige laastu täpseks juhtimiseks kahe-nurga kujundus.
- Katmine: TiAlN PVD kate peeneteralistele-karbiidalustele.
Kasutajad saavad kohandada parameetrite kombinatsioone vastavalt tegelikele töötlemisvajadustele. Eelistage madalaid etteandekiirusi ja mõõdukaid kiirusi, kui pinnaviimistlus on põhinõue. Kui peamine eesmärk on tootmise tõhusus, eelistage kiiret töötlemist-kõrgsurvega jahutusvedelikuga. Teine tõhus meetod on vahelduva aeglustusega etteandepuurimine. See võib parandada laastude eemaldamise efektiivsust titaanisulamite puurimisel.
