Токарные работы по титану
Описание
Токарные работы по титану: решаем любые задачи
Среди всех металлов и сплавов, которые можно подвергнуть металлообработке, безусловным лидером по трудоемкости считается титан. Токарные работы по титану сопряжены с массой трудностей, главная причина которых связана с твердостью его структуры.
Несмотря на это, детали и изделия из сурового металла используются повсеместно. А в некоторых отраслях, например, в самолетостроении и космонавтике, доля титановых комплектующих составляет порядка 10% от общего количества. Неудивительно, что над способами облегчить механические операции с титаном до сих пор ломают голову и теоретики, и практики.
Для качественной металлообработки титана используются не только специальные технологии, но и оборудование с чпу, "вооруженное" особо прочным инструментом. По сравнению с металлообработкой 30-40-летней давности прогресс шагнул далеко вперед: в те времена любые токарные работы с титаном, выполненные на обычных станках, считались делом невозможным. Более поздние попытки укрощения металла приводили к очень некачественной работе и быстрому выходу инструмента из строя. Компьютеризированное оборудование справляется со сверхпрочными заготовками вполне успешно.
Трудности механической обработки титана
К свойствам титана, затрудняющим его обработку, относится прежде всего вязкость. Ее неминуемым следствием становится значительный, до 1000 градусов и выше, нагрев контактной зоны. При этом отделяющиеся от заготовки частички металла густо облепляют инструмент и затрудняют дальнейшие работы.
Не просто мешающим, а в прямом смысле слова опасным свойством является склонность титана к детонации. Конечно, ей подвергается не вся заготовка, а выделяющиеся в процессе обточки мелкодисперсная пыль и частички стружки, которые и обладают взрывными свойствами. Предупредить ЧП может только строгое соблюдение техники безопасности.
Не добавляет оптимизма и низкая теплопроводность материала, которая практически "убивает" обычный режущий инструмент. С титаном можно работать только приспособлениями, изготовленными из материалов повышенной твердости, и только на специально рассчитанных режимах резания. Нередко тактика обработки определяется для каждой отдельной заготовки.
Особенности обработки титана
Современные технологии научились обрабатывать титан эффективно и качественно, но скорость токарных работ по титану по-прежнему остается невысокой. Процесс преображения каждой заготовки можно разделить на три этапа:
- подготовительный. На этом этапе происходит первичная обработка заготовки, с нее снимается неравномерная корка;
- промежуточный помогает подготовиться к основным работам. Над металлом проводится ряд формообразующих операций, при этом обязательно сохраняется припуск не менее 1 мм для завершающих операций.
- основной. Этап финишного формирования детали, во время которого удаляются припуски, а изделие приобретает окончательную форму.
Одним из негативных факторов, свойственных обточке не только титана, но и других материалов, становится вибрация. Как следствие - заготовка начинает "гулять" в крепежном механизме, что чревато неточностью обработки и откровенным браком. Чтобы избежать этого, для титана и сплавов на его основе применяют многоступенчатую систему фиксации.
Токарные работы по титану
Теория металлообработки титана связана с тремя ключевыми величинами: углом, под которым фиксируется инструмент, размерностью подачи и скоростью, на которой осуществляются токарные работы. Именно варьирование этих показателей при взаимодействии с каждым типом заготовки помогает добиться оптимальной температуры резания. Но так как вероятность высокого нагрева заготовки сохраняется, обточка должна проводиться с обязательным использованием охлаждающей жидкости.
Решить столь непростые задачи можно при помощи специнструмента. В качестве него на станках чпу используются резцы, из-за быстрого износа имеющие сменные головки. Эти головки, по сути, являются расходным материалом, так как испытывают на себе сразу три вида нагрузок: абразивную, адгезионную и диффузионную. Наиболее интересной представляется последняя: в результате этого взаимодействия титан и контактирующий с ним инструмент взаимопроникают друг в друга, в результате чего возникает эффект "растворения" двух материалов.
Для каждого из трех описанных выше этапов токарных работ по титану необходимо выбирать особые приспособления. На первом к процессу подключают закругленные или квадратные пластины, выпущенные из сверхпрочного материала Н 13 А. Для промежуточных операций выбирают уже только закругленные пластины, которые кроме указанного сплава могут производиться из GC 1115. Обязательное требование к ним - наличие покрытия. Финишная заточка выполняется пластинами с шлифовальными элементами, а материалом для их изготовления кроме уже перечисленных сплавов может быть прочный и стойкий CD 10.
Фрезеровка титана
Кроме токарных операций над титаном может проводиться и его фрезерная обработка. При этом процессе исполнитель сталкивается с теми же проблемами - такими, как налипание стружки. Решаются они аналогичным способом - контролем над скоростью работы фрезы и использованием СОЖ. Имеет значение и выбор фрез, которые кроме прочности должны обладать так называемой "красностойкостью" - способностью выдерживать нагрев до +900 градусов и выше без потери основных свойств.
Цены на токарную обработку титана
Так как токарная обработка титана - сложный и неоднородный процесс, многим производителям, предлагающим эту услугу, проще определить стоимость не конкретной операции или единицы, а нормочаса. Некоторые указывают минимальную сумму заказа - например, от пяти или десяти тысяч рублей. Другие исполнители считают такое ценообразование слишком общим и выводят расценки на каждую токарную операцию. К ним, в частности, могут относиться:
- обработка внешних поверхностей цилиндрической формы,
- резка торцевых частей,
- сверлильные работы,
- формирование резьбы на заготовке,
- создание канавок и отверстий.
Производим обработку титана
Технические возможности оборудования наших предприятий позволяют им произвести эти и другие операции над титаном. Исполнители работают с отдельными заказами и крупными серийными проектами. Они готовы выпустить для вас в неограниченном количестве продукцию любой сложности - от простейших втулок и шпилек до деталей, которые уже совсем скоро услышат "рокот космодрома".
Участники проекта решают не только практические задачи. Их производства укомплектованы специалистами самого широкого профиля и готовы предложить вам услуги полного сопровождения проекта - от конструкторской разработки до отгрузки готовых изделий из титана и их доставки на ваш склад.
Токарные работ по титану - специфическая услуга, которую предлагает далеко не каждое производство. А если предложит, то вряд ли ее цена будет бюджетной. Мы гарантируем вам быстрый и максимально прозрачный расчет стоимости, а также возможность сэкономить, если вы поручите нашим исполнителям серийный заказ. Преимущества сотрудничества с проектом:
- высокая точность исполнения,
- оперативность производства,
- поэтапный контроль,
- безопасные расчеты,
- гарантийные обязательства.
Стоимость
| Вид изделия (детали) из титана | Стоимость штуки, руб. | |||
|---|---|---|---|---|
| Гильза | от 300 | |||
| Фланец | от 350 | |||
| Болт специального назначения | от 110 | |||
| Вал | от 4000 | |||
| Стакан | от 350 | |||
| Корпус | от 1500 | |||
| Втулка | от 50 | |||
| Ось | от 100 | |||
Стоимость услуг по токарной обработке титана на ЧПУ
| Разновидность услуги | Расценки за час работы, руб. | |||
|---|---|---|---|---|
| Создание трехмерной модели | от 1000 | |||
| Выбор методики и инструментов | от 1000 | |||
| Создание программы для оборудования | от 1300 | |||
| Обработка на станке с ЧПУ | от 1200 | |||
| Обработка на ЧПУ с учетом срочности | от 2000 | |||
Примеры работ
