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Usinagem de chapas finas de titânio: fixação, retracção e distorção
Uma folha de titânio com menos de dois milímetros é um problema de usinagem diferente de um bloco, e a razão é aritmética: a rigidez cai com o cubo de espessura, enquanto a força de corte não cai com ele. A peça desvia-se da ferramenta, a ferramenta esfrega em vez de cortar e a superfície endurece.
A folha fina é um problema de fixação antes de ser um problema de corte. Envie o desenho com o texto explicativo de planicidade e indicaremos a configuração e a condição de tensão que estamos citando. Enviar o desenho
Por que a folha fina é um problema diferente
Em um bloco contínuo o dispositivo elétrico tem somente que guardar a peça. Na folha fina o dispositivo elétrico tem que guardar a peça plano, porque a folha quase não tem resistência própria às forças que a levantam da mesa ou a afastam do cortador. Compare os dois efeitos: a força de corte é aproximadamente proporcional à profundidade e largura do corte, mas a resistência da folha à flexão cai com o cubo da sua espessura. Reduzir pela metade a espessura e a folha é oito vezes mais flexível, enquanto a força é inalterada.
A consequência não é um corte mais lento. É uma falha diferente: a ferramenta pára de cortar e começa a esfregar, o que endurece a superfície, aumenta a força local, empurra a folha para mais longe e produz vibração ou uma parede Cónica.
Retenção de trabalho: quanto custa cada método
Não existe uma opção livre. Cada um dos métodos comuns compra planicidade com outra coisa.
| Método | O que dá | Quanto custa |
|---|---|---|
| Tabela do vácuo sobre a cara inteira | Apoio uniforme, nenhum esforço de aperto, bom para as grandes peças lisas | Precisa uma cara de selagem e uma folha lisa; inútil em uma peça com através-bolsos que quebram o trajeto do vácuo |
| Placa de apoio Sacrificial | O apoio rígido onde quer que a folha é feita à máquina, e pode ser enfrentado horizontalmente primeiramente | Material Extra e uma operação extra; o suporte deve ser usinado ou separado em uma segunda configuração |
| Fixturing do baixo-derretimento | Contém partes finas sem qualquer tensão mecânica; libertações por aquecimento | Ciclo térmico na peça, lento, e não apropriado onde a folha tem sido calor-tratado já a uma condição apertada |
| Aperto da borda somente | Rápido para configurar | A folha curva-se entre grampos; aceitável apenas numa folha grossa ou numa passagem de acabamento leve |
| Abas deixadas no ninho | Mantém todas as ilhas usinadas presas até o fim | As abas devem ser cortadas depois, e essa é uma segunda operação que pode distorcer a peça acabada |
Springback e a vanguarda
O baixo módulo de elasticidade do titânio significa que ele salta para trás mais do que o aço sob a mesma carga e, em uma seção fina, a deflexão é grande o suficiente para que a ferramenta possa ser empurrada abaixo da profundidade pretendida e, em seguida, levantada de volta para o corte no dente seguinte. O sintoma usual é uma parede que mede o tamanho na parte superior e o tamanho na parte inferior, ou um piso que não é plano.
A parte contra-intuitiva é a preparação da borda. Uma borda muito afiada, altamente positiva no titânio fino tende a escavar e falhar então; uma pedra de afiar controlada ou um raio pequeno da borda distribuem a carga e mantêm o estábulo cortado. Cortar com uma ferramenta desgastada é pior ainda, porque uma borda desgastada esfrega e esfregar no titânio endurece a superfície, o que aumenta a força na próxima passagem.
Calor, e a ausência de um lugar para colocá-lo
O titânio conduz mal o calor. Em um bloco, a massa circundante atua como uma pia. Em uma folha fina não há massa — o calor permanece no corte e a folha tem pouca rigidez para resistir à expansão térmica que se segue. Os controles práticos são manter a ferramenta engatada em vez de residir, usar um refrigerante direcionado abundante em vez de inundar e fazer os passes de acabamento com uma ferramenta afiada e levemente afiada e um pequeno engate radial.
O que colocar no desenho
A planicidade, a tolerância de espessura e o dado a partir do qual são medidos decidem se a peça pode ser inspecionada. Se a função depender da manutenção da folha plana em serviço, diga-o e dê-lhe a condição, porque uma chamada de planicidade por si só não diz à loja para aliviar o stress, e uma folha não aliviada se moverá depois de sair da máquina.
FAQ
Perguntas frequentes
Por que as chapas finas de titânio desviam muito mais do que o aço?
Duas razões multiplicam-se. O titânio tem um módulo de elasticidade mais baixo do que o aço, por isso salta para trás mais para a mesma tensão, e a resistência à flexão cai com o cubo de espessura, de modo que uma seção fina é muito mais flexível do que uma espessa. A força de corte não cai com a espessura à mesma taxa, de modo que o desequilíbrio cresce rapidamente à medida que a folha fica mais fina.
O que faz com que uma parede de chapa de titânio Meça o tamanho grande na parte superior?
Normalmente, deflexão seguida de springback. A folha é empurrada para longe da ferramenta sob carga, a ferramenta leva menos material do que o comandado e o material salta parcialmente para trás quando a carga sai. Trata-se de um problema de trabalho e de engate de ferramentas antes de se tratar de um problema de desgaste de ferramentas.
As ferramentas de corte devem ser afiadas ou afiadas para chapas finas de titânio?
Afinado levemente para a maioria de trabalho da fino-seção. Uma borda muito afiada e altamente positiva no titânio fino tende a cavar e, em seguida, lascar ou falhar, enquanto uma pedra de afiar controlada espalha a carga e mantém o engate estável. A exceção é uma passagem de acabamento fino em uma folha bem suportada, onde uma borda afiada deixa uma superfície melhor.
Como o nivelamento é mantido após a usinagem?
Apoiando a folha em toda a face durante o corte e controlando a condição de tensão antes do corte. Um texto explicativo do nivelamento em um desenho não diz por si só à loja para aliviar o esforço, assim que uma folha que seja feita à máquina horizontalmente quando forçada mover-se-á mais tarde. Se o nivelamento for importante em serviço, indique a condição e a tolerância.
Pergunte sobre usinagem de chapas finas
Enviar o desenho com a nota e a especificação aplicável. Vamos confirmar o material formulário, a rota do processo, o plano de inspeção e uma data por escrito com a cotação.