Аналіз характеристик шліфування бруска з титанового сплаву та його тонкої обробки

У широкому застосуванні матеріалів з титанового сплаву титанові стрижні, як одні з найкращих, якість обробки безпосередньо пов’язані з продуктивністю та зовнішнім виглядом кінцевого продукту. Щоб реалізувати гладкий зовнішній вигляд титанових стрижнів і досягти високого стандарту точності, такого як H11, H9, H8, H7 тощо, безцентрова шліфувальна машина стала незамінним ключовим обладнанням. У цій статті ми детально обговоримо характеристики шліфування прутків із титанового сплаву на безцентровій шліфувальній машині та як досягти високої точності обробки шляхом оптимізації процесу та обладнання.
Переваги безцентрового шліфувального верстата
Безцентровий шліфувальний верстат може досягти високої ефективності та точності шліфування завдяки своєму унікальному методу обробки, тобто не потрібно позиціонування осі заготовки. Машина складається з трьох механізмів: шліфувального круга, регулювального круга та тримача заготовки, які працюють у тандемі, щоб гнучко реагувати на різноманітні потреби обробки. Особливо для титанового сплаву та інших високоміцних матеріалів з високою твердістю безцентрові шліфувальні верстати демонструють чудові можливості обробки.

П'ять характеристик шліфування титанового сплаву
Висока твердість: твердість титанового сплаву зазвичай становить від HV350 до 400, що створює серйозну проблему для шліфувальних інструментів і легко призводить до втрати та поломки інструменту.
Низька теплопровідність: низька теплопровідність титанового сплаву призводить до швидкого накопичення тепла під час шліфування, а ріжучу рідину важко ефективно виводити, що впливає на якість поверхні обробки.
Сприйнятливий до окислення: за умов високої температури та високого тиску титановий сплав легко окислюється, що впливає на якість поверхні, потрібно використовувати відповідну шліфувальну рідину для посилення охолодження та змащування.
Адгезія та знос інструменту: тертя між шліфувальним кругом і титановим сплавом створює високу температуру, що призводить до деформації титанового сплаву та прилипання до шліфувального круга, прискорюючи знос шліфувального круга.
Явище холодного загартування: висока температура, що виникає під час шліфування, викликає хімічну реакцію на поверхні титанового сплаву, що призводить до зміцнення поверхні та збільшення труднощів обробки.
Мистецтво вибору шліфувального круга
Для характеристик шліфування титанового сплаву вибір шліфувального круга має життєво важливе значення. Шліфувальні круги з карбіду кремнію є кращими через їх високу твердість і низькі характеристики зношування, тоді як кубічний нітрид бору та полікристалічний алмаз широко використовуються в високоякісній обробці завдяки їх стійкості до високих температур і стабільності. Вибір цих матеріалів шліфувального круга спрямований на зниження температури шліфування та підвищення якості шліфування.
Важливість теплоносія
При безцентровому шліфуванні охолоджуюча рідина є не тільки охолоджуючою рідиною, а й очисним засобом. Він повинен мати здатність швидко відводити тепло і в той же час ефективно змивати дрібний пісок з поверхні продукту і залишки з поверхні шліфувального круга. Використання водорозчинних шліфувальних рідин із різноманітними добавками для екстремального тиску може ще більше покращити результати обробки та зменшити помилки позиціонування.
Оптимізація параметрів помелу
Налаштування параметрів помелу безпосередньо впливає на якість обробки. Взявши за приклад титанові стрижні TC4φ10, шляхом повторних випробувань і накопичення досвіду ми дійшли висновку, що оптимальна глибина шліфування становить 0.05~0,1 мм, а оптимальна швидкість круга — 25 м/с. За цієї комбінації параметрів ступінь зчеплення круга мінімізується, а якість шліфувальної поверхні є оптимальною.
З постійним розширенням області застосування матеріалів із титанових сплавів вимоги до точності обробки та продуктивності прутків із титанового сплаву стають все вищими. Постійно оптимізуючи технологічні параметри безцентрової шліфувальної машини та підбираючи відповідний шліфувальний круг і охолоджуючу рідину, ми можемо досягти високої точності та високої якості обробки прутків із титанового сплаву. У майбутньому, з розвитком технологій і модернізацією обладнання, у нас є підстави вважати, що рівень обробки матеріалів з титанових сплавів підніметься на новий рівень.