Критические соединения в гидравлических системах летательных аппаратов: проблемы и решения при обработке резьбы трубных соединителей из титановых сплавов - Новости

В гидравлических системах аэрокосмической промышленностифитинги из титанового сплаваиграют незаменимую роль-они являются основными компонентами, соединяющими трубопроводы и облегчающими поток жидкости. Благодаря выдающимся преимуществам титанового сплава, таким как его легкий вес, высокая прочность, устойчивость к высоким температурам и коррозии, он стал предпочтительным материалом для изготовления самолетов, ракет и других космических аппаратов. Однако "сложные-обрабатываемые-" характеристики титанового сплава, особенно технические узкие места при обработке резьбы, уже давно досаждают области точного производства. Сегодня мы разберем основные трудности при обработке резьбы фитингов из титановых сплавов и поделимся практическими решениями по обработке.

I. «Четыре основные проблемы» обработки титановых сплавов:

За особыми свойствами титановых сплавов скрывается множество проблем в процессе обработки:

1. Плохая теплопроводность: во время обработки резьбы тепло рассеивается с трудом, что приводит не только к деформации детали, но также к ускорению износа инструмента и сокращению срока его службы;

2. Низкий коэффициент деформации: износ инструмента значительно увеличивается во время обработки, что напрямую увеличивает затраты на обработку и сложность эксплуатации;

3. Сильная химическая активность. В условиях высоких-температур обработки титановые сплавы легко вступают в реакцию с инструментальными металлами, вызывая «заклинивание инструмента» и прерывание процесса обработки;

4. Специальный тип материала. Широко используемый двухфазный титановый сплав типа TC-, хотя и обладает высокой прочностью и превосходной коррозионной стойкостью, гораздо сложнее обрабатывать, чем обычную легированную сталь. В совокупности эти характеристики делают обработку резьбы из титанового сплава «крепким орешком» в точном производстве, предъявляя чрезвычайно высокие требования к выбору инструмента и проектированию процесса.

II. Выбор инструмента: Выбор правильного «инструмента» — это половина дела.

Решая проблемы обработки титановых сплавов, при выборе инструмента необходимо учитывать такие ключевые требования, как снижение трения, анти-адгезия и износостойкость:

1. Метчики с шахматным расположением-зубьев: «эксклюзивное оружие» для обработки титановых сплавов. В метчиках со смещенными-зубьями используется шахматная конструкция зубьев, позволяющая заготовке и метчику контактировать только с одной стороны, что значительно снижает момент трения и эффективно предотвращает заклинивание метчика. Его уникальная структура удваивает толщину резания, а глубина резания превышает нагартованный слой, что приводит к более плавному отводу стружки и снижению риска нарезки и прилипания стружки. В конструкции требуется нечетное количество канавок для дальнейшей оптимизации распределения силы на режущей кромке, что значительно повышает точность обработки резьбы.

2. «Комбинированный пуансон» из быстрорежущей-стали и твердого сплава. Рекомендуемый подход — использовать комбинацию «быстрорежущей-стали для первоначального нарезания резьбы + твердого сплава для коррекции»: Метчики из быстрорежущей-стали быстрорежущей стали обладают высокой прочностью и превосходной стойкостью к деформации, что делает их пригодными для начальной обработки; Метчики из цементированного карбида имеют высокую твердость и хорошую точность и используются для коррекции отверстий, чтобы обеспечить качество резьбы. С развитием технологии инструментальных материалов также разрабатываются новые материалы для метчиков, более подходящие для титановых сплавов, что позволит в будущем преодолеть узкие места обработки.

III. Процесс обработки: контроль деталей определяет успех обработки

Помимо высококачественных-инструментов, для успешной обработки резьбы из титановых сплавов решающее значение имеет научный процесс обработки. Основными принципами являются «контроль температуры, уменьшение силы и удаление стружки»:

1. Нижнее отверстие резьбы. Оптимизация размера за счет небольшого увеличения диаметра нижнего отверстия резьбы может эффективно снизить силу резания и температуру обработки. Конкретное увеличение зависит от требуемого коэффициента контакта резьбы и количества витков. Одновременно стандарт внутреннего диаметра можно немного ослабить, а высоту зуба уменьшить. Хотя такая конструкция уменьшает коэффициент контакта отдельных-зубов, увеличение длины соединения по-прежнему обеспечивает стабильность резьбового соединения, особенно для высоко-материалов, таких как титановые сплавы.

2. Нарезание резьбы на станке: точный контроль основных параметров. • Скорость резания: необходимо контролировать на уровне 200-300 мм в минуту. Слишком высокая скорость может привести к внезапному повышению температуры, а слишком низкая скорость повлияет на эффективность и качество обработки; • Геометрические параметры инструмента. Выбор подходящего переднего угла может повысить прочность режущей кромки, а оптимизация конструкции с большим задним углом полезна для удаления стружки; при нарезании резьбы в глубоких отверстиях количество канавок для стружки можно уменьшить, чтобы увеличить пространство для стружки; • Вспомогательные инструменты и охлаждение: используйте специальный патрон для метчика с гаечным ключом, чтобы избежать чрезмерного давления, которое может привести к поломке метчика; спроектировать расширенный рельефный паз, чтобы предотвратить сколы при постукивании по дну; • Выбор охлаждающей жидкости: отдайте предпочтение смеси олеиновой кислоты, серосодержащего масла и керосина или смазочно-охлаждающей жидкости F43. Кроме того, создайте охлаждающие канавки на задней стороне лезвия метчика, чтобы СОЖ напрямую попадала на режущую кромку, эффективно предотвращая прилипание при высоких температурах.

titanium alloy parts Customized OEM titanium parts