Übersetzung des Textes zur Gewindebearbeitung von Rohrverbindungen aus Titanlegierung

Als entscheidende Komponenten in Hydrauliksystemen zum Verbinden von Rohrleitungen oder zum Installieren von Rohrleitungen an hydraulischen Elementen sind Rohrverbindungen aus Titanlegierung ein allgemeiner Begriff für lösbare Verbindungen in Flüssigkeitskanälen. Sie sind bei Rohrleitungsverbindungen unverzichtbar und bilden einen der Hauptbestandteile hydraulischer Rohrleitungen.

 

Aufgrund ihrer Eigenschaften wie geringes Gewicht, hohe Festigkeit, hohe Hitzebeständigkeit und hohe Korrosionsbeständigkeit werden Titanlegierungen häufig in der Luftfahrtindustrie eingesetzt, insbesondere bei der Herstellung von Flugzeugen, Raketen und anderen Luft- und Raumfahrzeugen. Allerdings hat die schlechte Bearbeitbarkeit von Titanlegierungen, insbesondere im Hinblick auf Gewindebearbeitungsprozesse, erhebliche Auswirkungen auf die Bearbeitungsqualität und Effizienz der Teilprodukte.

 

Daher ist eine eingehende-tiefgreifende Forschung zu Prozessen, die für die Bearbeitung von Gewinden aus Titanlegierungen geeignet sind, von erheblicher praktischer Bedeutung.

I. Verarbeitungseigenschaften und Merkmale von Titanlegierungen 1. Geringe Wärmeleitfähigkeit Die Wärmeleitfähigkeit von Titanlegierungen ist gering, was zu einer schlechten Wärmeableitung führt. Während des Gewindeschneidvorgangs sind die Temperaturverteilung und der Kühleffekt schlecht, was zu einer starken Rückverformung nach der Verarbeitung und anschließend zu einer Verformung führt. Gleichzeitig verstärkt diese Eigenschaft auch den Verschleiß an der Schneidkante des Werkzeugs, wodurch sich die Lebensdauer des Werkzeugs verringert. 2. Kleiner Verformungskoeffizient Der für Titanlegierungen charakteristische kleine Verformungskoeffizient führt zu einem erhöhten Verschleiß des Werkzeugs während der Bearbeitung, was die Bearbeitungskosten und -schwierigkeiten erhöht. Aufgrund dieser Eigenschaft von Titanlegierungen haben viele verarbeitende Unternehmen die Häufigkeit des Werkzeugwechsels erheblich erhöht, was die Produktionseffizienz und die wirtschaftlichen Vorteile erheblich beeinträchtigt. . 3. Hohe chemische Aktivität Titanlegierungen weisen eine hohe chemische Aktivität auf. Wenn während der Bearbeitung hohe Temperaturen entstehen, neigen sie zu chemischen Reaktionen mit anderen Metallmaterialien, wodurch es zu einer Verklebung zwischen dem Werkzeug und dem Gewindebohrer kommt, was zu „Verbiss“-Phänomenen führt und den reibungslosen Ablauf der Bearbeitung beeinträchtigt. Das Problem des Verbisses ist ein schwieriges Problem, das häufig bei der Gewindebearbeitung von Titanlegierungen auftritt und nicht nur zu einer Unterbrechung der Bearbeitung führt, sondern auch das Werkstück und das Werkzeug beschädigen kann.. 4. Arten und Eigenschaften von Titanlegierungen Um die Festigkeit von Titanmetallelementen zu erhöhen, werden Legierungselemente zu reinem Titan hinzugefügt, um Titanlegierungen zu bilden. Es gibt hauptsächlich drei Typen, die durch TA, TB und TC repräsentiert werden. Unter diesen ist die TC-Titanlegierung eine Duplexlegierung, die am weitesten verbreitet ist und als wichtiger Rohstoff in der Luft- und Raumfahrtindustrie dient. Titanlegierungen haben ausgezeichnete mechanische Eigenschaften mit hoher Festigkeit und geringer Dichte und ihre Festigkeit ist viel höher als die vieler legierter Stähle; gute Hitzebeständigkeit, mit einer mehrere Hundert Mal höheren Hitzebeständigkeit als Aluminiumlegierungen, gute thermische Stabilität; ausgezeichnete Leistung bei niedrigen-Temperaturen, gute Leistung auch bei extrem niedrigen Temperaturen; starke Korrosionsbeständigkeit mit starker Beständigkeit gegen Säuren, Laugen, Feuchtigkeit, Chloride usw.; hohe chemische Aktivität, fähig zur Reaktion mit verschiedenen chemischen Elementen wie Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff in der Luft; geringe Wärmeleitfähigkeit, wobei die Wärmeleitfähigkeit weitaus geringer ist als die von Eisen- und Aluminiummetallen.

II. Auswahl an Gewindeschneidwerkzeugen für Titanlegierungen
1. Anwendung von dreieckigen Gewinderäumnadeln
Bei der Bearbeitung von Gewinden aus Titanlegierungen werden üblicherweise dreieckige Gewinderäumnadeln zum Gewindeschneiden verwendet. Bei den dreieckigen Gewinderäumnadeln werden die Zähne abwechselnd in Abständen entfernt. Dadurch wird gewährleistet, dass das Werkstück und das Gewindewerkzeug nur einen einzigen Flächenkontakt haben. Dadurch wird die Reibung zwischen ihnen verringert und das durch Reibung erzeugte Drehmoment gesenkt. Dadurch wird effektiv verhindert, dass das Gewindewerkzeug stecken bleibt oder beschädigt wird, und die Qualität der Gewindebearbeitung verbessert. Durch die Verwendung von dreieckigen Gewinderäumnadeln kann die Schnittstärke verdoppelt werden und die Tiefe des Gewindelochs ist größer als die Kaltverfestigungsschicht. Obwohl die Schnittkraft zunimmt, ist die Spanentfernung einfacher, die Reibung wird verringert und die Haftung zwischen dem Gewindewerkzeug und dem Span nimmt ab, wodurch die Haltbarkeit und Gewindegenauigkeit des Gewindewerkzeugs verbessert wird. Bei der Konstruktion dreieckiger Gewinderäumnadeln muss darauf geachtet werden, dass die endgültige Zähnezahl ungerade ist, um die Kraft auf die Zahnkanten zu reduzieren. Bei der Gewindebearbeitung aus Titanlegierungen kann die Verwendung dreieckiger Gewinderäumnadeln die Stabilität des Gewindeschneidprozesses effektiv aufrechterhalten und die Gewindegenauigkeit verbessern.
2. Kombination aus Räumnadeln aus Schnellarbeitsstahl und Räumnadeln aus Hartmetall
Für die Bearbeitung von Gewinden aus Titanlegierungsmaterialien werden Räumnadeln aus Schnellarbeitsstahl empfohlen. Räumnadeln aus Schnellarbeitsstahl weisen eine hohe Zähigkeit und Verformungsbeständigkeit sowie eine gute Verschleißfestigkeit auf. Ein vorläufiges Gewindeschneiden kann mit Räumnadeln aus Schnellarbeitsstahl erfolgen, gefolgt von einer Korrektur mit Hartmetallräumnadeln für das Gewindeloch. Mit der Vertiefung der Forschung zu Werkzeugmaterialien wird erwartet, dass geeignetere Räummaterialien entwickelt werden, um eine bessere Gewindebearbeitung aus Titanlegierungen zu erreichen. Einige Forschungseinrichtungen forschen an neuen Räumnadelmaterialien, die voraussichtlich neue Durchbrüche bei der Gewindeverarbeitung aus Titanlegierungen bringen werden.

III. Verarbeitungstechnologie für Gewinde von Rohrverbindungen aus Titanlegierung
1. Behandlung von Gewindebodenlöchern
Durch die Vergrößerung des Durchmessers des Gewindebodenlochs können die Schnittkraft und die bei der Bearbeitung entstehende Wärme wirksam reduziert werden. Aufgrund der hohen Festigkeit von Rohren aus Titanlegierungen sollte das spezifische Ausmaß der Vergrößerung des Durchmessers des Gewindebodenlochs entsprechend den Anforderungen an die Gewindekontaktrate und die spezifische Anzahl der Gewindeköpfe bestimmt werden. Aus verarbeitungstechnischer Sicht empfiehlt es sich, den Innendurchmesserbedarf des Gewindes entsprechend zu vergrößern und so die Gewindehöhe zu reduzieren. Eine entsprechende Vergrößerung des Gewindedurchmessers eignet sich besonders für Titanlegierungen und andere Sonderwerkstoffe, verringert zwar die Gewindekontaktrate, bleibt aber durch die Vergrößerung der Verbindungslänge stabil und zuverlässig. Titanium Home stellte in der Berichterstattung über Unternehmensfälle fest, dass Unternehmen, die diese Methode zur Gewindebodenbehandlung verwenden, die Qualität der Gewindeverarbeitung aus Titanlegierungen erheblich verbessert haben.
2. Gewindeschneidprozess für Werkzeugmaschinen
Um zu verhindern, dass das Gewindewerkzeug durch zu hohen Druck während der Bearbeitung bricht, kann die Bearbeitungsmethode Gewindeschneiden für Maschinenwerkzeuge ausgewählt werden. Die Schnittgeschwindigkeit und die Werkzeugsteuerung sollten entsprechend den Metalleigenschaften von Titanlegierungsmaterialien gesteuert werden. Im Allgemeinen sollte die Schnittgeschwindigkeit in einem kleinen Bereich gehalten werden, vorzugsweise 200 mm - 300 mm pro Minute, aber die Geschwindigkeit sollte nicht zu niedrig sein. Gleichzeitig sollte die geometrische Größe des Werkzeugs berücksichtigt werden und ein geeigneter Spanwinkel gewählt werden, um die Festigkeit der Schneidkante zu erhöhen und die Haltbarkeit des Werkzeugs zu verbessern; Die Wahl eines entsprechend großen Freiwinkels begünstigt die Spanabfuhr während der Bearbeitung. Beim Tiefloch-Gewindeschneiden von Rohren aus Titanlegierungen kann die Anzahl der Spanrückhalteschlitze reduziert werden, um den Spanrückhalteraum zu vergrößern und die Spanentfernungsfähigkeit des Gewindewerkzeugs zu verbessern. Eine angemessene Schnittgeschwindigkeit und Werkzeugkontrolle sind die Schlüsselfaktoren, um die Qualität der Gewindebearbeitung aus Titanlegierungen sicherzustellen. Der Gewindeendanschlag bei der Gewindebearbeitung aus Titanlegierungen ist normalerweise länger als die Standardlänge, und es ist am besten, einen Rücklaufschlitz zu konstruieren, um ein Absplittern zu vermeiden, wenn das Gewindewerkzeug den Boden erreicht. Durch die Auswahl eines Kühlmittels mit guter Schmierfunktion und hoher Aktivität zur direkten Kühlung des Gewindewerkzeugs kann verhindert werden, dass das Gewindewerkzeug aufgrund zu hoher Temperaturen während der Bearbeitung am Schneidspänen haftet, was sich auf die Bearbeitungsgeschwindigkeit und -genauigkeit auswirkt. Es wird empfohlen, zur Kühlung eine gemischte Flüssigkeit aus Ölsäure, geschwefeltem Öl und Kerosin oder F43-Schneidöl zu verwenden. Bei der Bearbeitung von Gewindematerialien aus Titanlegierungen können Kühlmittelschlitze an der Kante des Gewindewerkzeugs geöffnet werden, um sicherzustellen, dass das Kühlmittel reibungslos an die Schneidkante gelangen kann. Einige Unternehmen haben die Effizienz und Genauigkeit der Gewindebearbeitung aus Titanlegierungen effektiv verbessert, indem sie den Einsatz von Kühlmittel und die Gestaltung von Kühlmittelschlitzen optimiert haben.

IV. Fazit Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Gewindebearbeitung von Rohrverbindungen aus Titanlegierungen ein gründliches Verständnis der Metalleigenschaften und Verarbeitungseigenschaften von Titanlegierungsmaterialien erfordert. Auf dieser Grundlage sollten geeignete Armaturendesigns und Materialien ausgewählt werden. Gleichzeitig sollten wirksame und sinnvolle Verarbeitungstechniken eingesetzt werden, um die Schwächen von Titanlegierungsmaterialien zu vermeiden. Durch die koordinierte Zusammenarbeit von Werkzeugauswahl und Bearbeitungstechniken können die Bearbeitungsgenauigkeit und -geschwindigkeit von Gewinden aus Titanlegierungen verbessert werden.