उत्पादक टाइटेनियम मिश्र धातु ड्रिलिंग के लिए कटिंग पैरामीटर अनुकूलन

टाइटेनियम मिश्र धातु ड्रिलिंग एक उच्च जोखिम वाली मशीनिंग प्रक्रिया है। इस सामग्री में लगभग 7 W/m·K पर कम तापीय चालकता है। यह ड्रिलिंग के दौरान कटिंग जोन में गर्मी को रोक लेता है। सामग्री में उच्च शक्ति और सक्रिय रासायनिक गुण भी हैं। ये विशेषताएँ काटने के उपकरण के किनारों पर अपघर्षक घिसाव और चिपकने वाले घिसाव को तेज़ करती हैं। फ़ैक्टरी श्रमिकों को वास्तविक संचालन में एक आम समस्या का सामना करना पड़ता है। श्रमिक उत्पादन क्षमता को बढ़ावा देने के लिए काटने के मापदंडों को बढ़ाते हैं, लेकिन काटने के उपकरण जल्दी खराब हो जाते हैं। उपकरण का जीवन बढ़ाने के लिए श्रमिक पैरामीटर कम कर देते हैं, लेकिन मशीनिंग चक्र का समय लंबा हो जाता है।
लोगों को दूसरे के ऊपर एक प्राथमिकता चुनने की ज़रूरत नहीं है। उन्हें केवल दो परिणामों को स्मार्ट तरीके से संतुलित करने की आवश्यकता है।

काटने की गति टाइटेनियम मिश्र धातु ड्रिलिंग में काटने के तापमान को सबसे अधिक प्रभावित करती है। स्टील मशीनिंग मामूली उपकरण घिसाव के साथ उत्पादकता बढ़ाने के लिए उच्च गति की अनुमति देती है। टाइटेनियम मिश्र धातु मशीनिंग को सख्त गति नियंत्रण की आवश्यकता होती है। बहुत अधिक काटने की गति से काटने वाले क्षेत्र में तापमान में तेजी से वृद्धि होती है। वर्कपीस की सतह कार्य सख्त परतें बनाएगी। काटने वाले किनारे को गंभीर पार्श्व घिसाव का सामना करना पड़ेगा और थोड़े ही समय में ऊपरी किनारे को क्षति पहुंचेगी।

ठोस कार्बाइड उपकरण 25 से 45 मीटर/मिनट की स्थिर गति सीमा के भीतर अच्छी तरह से काम करते हैं। TiAlN कोटिंग वाले ड्रिल इस रेंज में कम गति मान पर चलते हैं। वे स्थिर पहनने के नियम दिखाते हैं और सुसंगत गुणवत्ता के साथ छेद बनाते हैं। इस सीमा से परे गति मूल्यों के कारण उपकरण की घिसाव तेजी से बढ़ जाती है। अत्यधिक तापीय भार काटने वाले उपकरणों की ताप अपव्यय क्षमता से अधिक हो जाता है।

फ़ीड दर सीधे चिप की मोटाई, चिप हटाने की स्थिति और अक्षीय काटने के बल को नियंत्रित करती है। Ti-6Al-4V ड्रिलिंग के लिए सभी मशीनिंग मापदंडों के बीच फ़ीड दर का छेद की सतह की खुरदरापन पर सबसे बड़ा प्रभाव पड़ता है। कम फ़ीड दर ड्रिलिंग टॉर्क और अक्षीय बल को कम करती है। लेकिन बेहद कम फ़ीड दर के कारण टाइटेनियम की सतह सख्त हो जाएगी। यह चिप्स को प्रभावी ढंग से तोड़ने और हटाने में भी विफल रहता है। उच्च फ़ीड दर चिप्स को नियमित खंडों में विभाजित करने में मदद करती है। लेकिन इससे ड्रिल टिप पर यांत्रिक दबाव बढ़ जाता है।

पारंपरिक ड्रिलिंग के लिए सर्वोत्तम फ़ीड दर सीमा 0.03 से 0.12 मिमी/रेव है। स्पिंडल गति और टूल टिप कोण टाइटेनियम ड्रिलिंग में वर्कपीस तापमान को बदलते हैं। फ़ीड दर से स्पष्ट तापमान परिवर्तन नहीं होता है। यह व्यावहारिक नियम उपयोगकर्ताओं को स्पष्ट रूप से बताता है। फ़ीड दर अनुकूलन मुख्य रूप से चिप आकार और यांत्रिक बल स्थितियों में सुधार करता है। इसका ताप नियंत्रण पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।

साधारण बाढ़ शीतलक कुशल टाइटेनियम मिश्र धातु ड्रिलिंग का समर्थन नहीं कर सकता है। पारंपरिक स्नेहक के सामान्य रूप से काम करने के लिए कटिंग ज़ोन का तापमान बहुत अधिक है। उपकरण और चिप संपर्क क्षेत्र प्रभावी थर्मल सुरक्षा खो देता है। उच्च दबाव वाली शीतलक आपूर्ति मशीनिंग की स्थिति को पूरी तरह से सुधार देती है।
आंतरिक शीतलक चैनलों वाले उपकरण उच्च दबाव वाले शीतलक को सीधे अत्याधुनिक तक भेजते हैं। यह डिज़ाइन काटने के तापमान को अच्छी तरह से नियंत्रित करता है और चिप हटाने को सुचारू रखता है। पेशेवर शीतलक चैनल संरचनाएं समान दबाव में चार गुना अधिक शीतलक प्रदान करती हैं। मानक उच्च - दबाव पंप न्यूनतम प्रभावी दबाव तक पहुंचते हैं। यह दबाव शीतलक को टूल चिप गैप में धकेलता है और एक स्थिर चिकनाई परत बनाता है।

उच्च {{0}उत्पादकता वाले टाइटेनियम ड्रिलिंग में आंतरिक उच्च दबाव वाले शीतलक चैनलों वाले उपकरणों का उपयोग करना चाहिए। यह कॉन्फ़िगरेशन स्थिर और कुशल मशीनिंग के लिए एक आवश्यक शर्त है।

मिलान किए गए टूल ज्योमेट्री के बिना पैरामीटर अनुकूलन काम नहीं कर सकता। X-आकार का पतला डिज़ाइन काटने के प्रतिरोध को कम करता है। यह छेद की गुणवत्ता और चिप हटाने की दक्षता में भी सुधार करता है। 118 डिग्री और 90 डिग्री मिश्रित कोणों के साथ डबल {{4}एंगल टिप डिज़ाइन चिप्स को लगातार तोड़ते हैं और चिप डिस्चार्ज को सुचारू रूप से निर्देशित करते हैं। पेशेवर कोटिंग के साथ कार्बाइड टूल सब्सट्रेट स्थिर उच्च तापमान कठोरता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदान करते हैं।

विभिन्न उपकरण ज्यामिति बहुत भिन्न मशीनिंग परिणाम लाती हैं। एक पेशेवर परीक्षण से साबित होता है कि एक विशेष वाइपर उपकरण संरचना 50 मीटर/मिनट की गति और 0.10 मिमी/रेव फ़ीड दर पर 75 छेद ड्रिल कर सकती है। इसकी सेवा का जीवन अन्य सामान्य टूल ज्योमेट्री से तीन गुना अधिक है। उपकरण ज्यामिति उपकरण कोटिंग्स और सबस्ट्रेट्स से अधिक, प्रदर्शन अंतर में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

निम्नलिखित पैरामीटर सिस्टम उन कारखानों के लिए एक विश्वसनीय संदर्भ प्रदान करता है जो Ti-6Al-4V टाइटेनियम मिश्र धातु की मशीन बनाते हैं।

• काटने की गति: ठोस कार्बाइड उपकरणों के लिए 25-45 मीटर/मिनट। रुक-रुक कर कटाई या अस्थिर मशीनिंग स्थितियों के लिए कम गति मान चुनें।
• फीड दर: 0.03–0.12 मिमी/रेव। बेहतर सतह फिनिश के लिए कम फ़ीड दरों का उपयोग करें। बेहतर चिप ब्रेकिंग प्रदर्शन के लिए उच्च फ़ीड दरों का उपयोग करें।
• शीतलक: आंतरिक उच्च दबाव शीतलक आपूर्ति को अपनाएं। न्यूनतम अनुशंसित दबाव 1,000 पीएसआई (7 एमपीए) है।
• बिंदु ज्यामिति: थिनिंग ट्रीटमेंट के साथ 118 डिग्री -140 डिग्री टिप कोण। सटीक चिप नियंत्रण के लिए दोहरे कोण वाले डिज़ाइन चुनें।
• कलई करना: महीन दानेदार कार्बाइड सबस्ट्रेट्स पर TiAlN PVD कोटिंग।

उपयोगकर्ता वास्तविक मशीनिंग आवश्यकताओं के आधार पर पैरामीटर संयोजनों को समायोजित कर सकते हैं। यदि सतही फिनिश मुख्य आवश्यकता है तो कम फ़ीड दर और मध्यम गति को प्राथमिकता दें। यदि उत्पादन दक्षता मुख्य लक्ष्य है तो उच्च दबाव वाले शीतलक के साथ उच्च गति वाली मशीनिंग को प्राथमिकता दें। आंतरायिक मंदी फ़ीड ड्रिलिंग एक और प्रभावी तरीका है। यह टाइटेनियम मिश्र धातु ड्रिलिंग में चिप हटाने की दक्षता में सुधार कर सकता है।

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