TEine Titanlegierung ist schwieriger zu verarbeiten als die meisten Legierungsmaterialien, aber die Auswahl eines geeigneten Gewindebohrers ist dennoch machbar.Titanmaterial ist sowohl hart als auch leicht, was es zu einem sehr attraktiven Metall macht, das für die Luft- und Raumfahrt, die Medizintechnik und andere Branchen geeignet ist.
Allerdings stellen die Materialeigenschaften von Titanlegierungen viele verarbeitende Betriebe vor Herausforderungen und viele Ingenieure sind auch auf der Suche nach geeigneten Lösungen für diesen Werkstoff.
Warum ist Titan schwer zu bearbeiten?
Titan kann beispielsweise Wärme nicht gut leiten.Bei der Bearbeitung von Titan staut sich die Wärme häufig auf der Oberfläche und den Kanten des Schneidwerkzeugs, anstatt über die Teile und die Maschinenstruktur abzuleiten.Dies gilt insbesondere beim Gewindeschneiden, da zwischen der Innenfläche des Lochs und dem Gewindebohrer mehr Kontakt besteht als zwischen dem Werkstück und dem Bohrer, Schaftfräser oder anderen Werkzeugen.Diese gespeicherte Wärme kann zu Kerben in der Schneidkante führen und die Lebensdauer des Gewindebohrers verkürzen.
Darüber hinaus ist Titan aufgrund seines relativ niedrigen Elastizitätsmoduls „elastisch“, sodass das Werkstück beim Gewindebohren häufig „zurückprallt“.Dieser Effekt kann zu Fadenverschleiß führen.Außerdem erhöht es das Drehmoment am Gewindebohrer und verkürzt die Lebensdauer des Gewindebohrers
Um die besten Ergebnisse beim Gewindeschneiden von Titanlegierungen zu erzielen, suchen Sie bitte nach Gewindebohrern von hervorragenden Herstellern von Gewindebohrern, installieren Sie sie im Griff des Gewindeschneidwerkzeugs und wählen Sie bei Werkzeugmaschinen mit guter Vorschubsteuerung geeignete Parameter aus.
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1. Verwenden Sie die richtige Geschwindigkeit
Die Gewindeschneidgeschwindigkeit ist entscheidend für das Schneiden von Gewinden aus Titanlegierungen.Eine unzureichende oder zu hohe Geschwindigkeit kann zum Ausfall des Wasserhahns und zu einer verkürzten Lebensdauer des Wasserhahns führen.Für das Einbringen und Verlassen von Gewindelöchern wird dennoch empfohlen, sich auf das Markenmuster zu beziehen und eine angemessene Gewindeschneidgeschwindigkeit zu wählen.Obwohl diese Serie langsamer ist als das Gewindeschneiden der meisten anderen Materialien, bietet sie nachweislich die beständigste Gewindelebensdauer und maximale Produktivität.
2. Verwenden Sie geeignete Schneidflüssigkeit
Schneidflüssigkeit (Kühlmittel/Schmiermittel) kann die Lebensdauer des Gewindebohrers beeinträchtigen.Obwohl die gleiche Schneidflüssigkeit, die auch für andere Bearbeitungen von Titanlegierungen verwendet wird, zum Gewindeschneiden in Frage kommt, kann es sein, dass diese Schneidflüssigkeit nicht die erforderliche Gewindequalität und Lebensdauer des Gewindebohrers liefert.Wir empfehlen die Verwendung hochwertiger Lotionen mit höherem Ölgehalt oder besser noch Klopföl.
Das Gewindeschneiden von extrem schwierig zu bearbeitenden Titanlegierungen kann die Verwendung von Schneidpasten mit Zusatzstoffen erfordern.Diese Zusatzstoffe zielen darauf ab, an der Schnittfläche zu haften, obwohl sie an der Schnittstelle zwischen Werkzeug und Werkstück hohe Arbeitskräfte erzeugen.Der Nachteil von Klopfpaste besteht darin, dass sie manuell aufgetragen werden muss und nicht automatisch über das Kühlsystem der Maschine aufgetragen werden kann.
3. Verwendung von CNC-Werkzeugmaschinen
Obwohl jede Werkzeugmaschine, die Titanlegierungen verarbeiten kann, in der Lage sein sollte, diese Materialien effektiv zu gewindeschneiden, sind CNC-Maschinen für das Gewindeschneiden von Titan am besten geeignet.Typischerweise bieten diese neueren Geräte starre (synchrone) Gewindeschneidzyklen.
Bei älteren CNC-Einheiten fehlt diese Funktion normalerweise.Darüber hinaus ist die Genauigkeit dieser alten Geräte ebenfalls schlecht, und das Gewindeschneiden wird nicht empfohlen, da es sich beim Gewindeschneiden um einen Präzisionsbearbeitungsprozess handelt.Die Auswahl der Geräte ist immer noch etwas sorgfältig, und viele Standorte sind auch mit dem Problem kaputter Wasserhähne konfrontiert, weil die Geräte in die Jahre gekommen sind und nicht den Genauigkeitsstandards entsprechen.Daher sollten sich auch Unternehmer mit diesem Thema auseinandersetzen.
4. Verwenden Sie den Griff des Gewindeschneidwerkzeugs
Gewindebohrer sind besonders anfällig für Vibrationen, die die Gewindequalität beeinträchtigen und die Lebensdauer des Gewindebohrers verkürzen können.Aus diesem Grund sollten leistungsstarke Gewindeschneidwerkzeuggriffe verwendet werden, um eine starre Einstellung zu gewährleisten.Auf CNC-Bearbeitungszentren sind starre/synchrone Gewindeschneidzyklen möglich, da die Drehung der Spindel sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn präzise mit der Gewindebohrer-Vorschubachse synchronisiert werden kann.
Diese Fähigkeit ermöglicht die Herstellung von Gewinden ohne Längenausgleich in Gewindebohrern.
Einige Gewindeschneidwerkzeuggriffe sind so konzipiert, dass sie leichte Synchronisierungsfehler ausgleichen, die selbst bei der besten CNC-Ausrüstung auftreten können.
5. Bezüglich der Ausstattung
Um höchste Genauigkeit und Wiederholbarkeit zu erreichen, überprüfen Sie bitte die Befestigung Ihres Teils, um sicherzustellen, dass Ihr Werkstückspannsystem vollständig am Teil befestigt werden kann.Dieser Vorschlag ist besonders wichtig für Kleinserienfertigungsbetriebe und Großserien-Automobilproduktionsbetriebe, in denen es häufiger denn je zu Arbeiten mit Titanwerkstücken kommt.
Viele dieser Werkstücke weisen dünnwandige und komplexe Merkmale auf, die Vibrationen begünstigen.Bei diesen Anwendungen sind starre Einstellungen für jeden Bearbeitungsvorgang, einschließlich Gewindeschneiden, von Vorteil.
6. Planen Sie im Voraus, um den Bedarf an Zapfgeräten zu ermitteln
Die Lebensdauer eines Gewindebohrers hängt von vielen Faktoren ab, darunter der Leistungsfähigkeit der Werkzeugmaschine, der Genauigkeit der Vorschubsteuerung, der Qualität des Gewindeschneidwerkzeuggriffs, der Qualität der Titanlegierung und der Art des Kühl- oder Schmiermittels.
Durch die Optimierung all dieser Faktoren wird ein wirtschaftlicher und effizienter Gewindeschneidbetrieb gewährleistet.
Beim Gewindeschneiden von Titan gilt als Faustregel, dass für ein Loch mit einer Tiefe, die doppelt so groß ist wie sein Durchmesser, jedes Mal 250–600 Löcher gebohrt werden können.Führen Sie gute Aufzeichnungen, um die Lebensdauer des Wasserhahns zu überwachen.
Unerwartete Änderungen in der Lebensdauer des Wasserhahns können ein Hinweis darauf sein, dass wichtige Variablen angepasst werden müssen.Probleme bei Gewindeschneidvorgängen können auch auf Situationen hinweisen, die sich negativ auf andere Vorgänge auswirken.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. Juni 2023