Probleme und Maßnahmen von Verbindungselementen aus Titanlegierungen in der mechanischen Bearbeitung

Nov 19, 2021

Titanium Alloy Fasteners problems and measures in mechanical processing 

Führen

Titanium alloy fasteners are  used in mechanical production and processing widely, own high precision and strength of components, and superior comprehensive performance in all area. They can be used in many fields of mechanical processing. It is a good material for processing and production. When titanium alloy fasteners are used, there are also certain defects, which directly affect the quality of the processing during the use of the product, causing certain problems in the processing. This article discusses and analyzes the problems and improvement measures of titanium alloy fasteners in mechanical processing.

Schlüsselwörter: Verbindungselemente aus Titanlegierung; Bearbeitung; Maße; Probleme

In mechanischen Verarbeitungs- und Produktionsprozessen werden Verbindungselemente aus Titanlegierungen häufig verwendet. Während des Gebrauchs können sie das Gewicht der Maschine selbst reduzieren. Dies ist ein leichtes Material, insbesondere im Luft- und Raumfahrtbereich. In den letzten Jahren der wissenschaftlichen und technologischen Entwicklung hat sich die Verwendung von Titanlegierungs-Befestigungselementen weiter ausgeweitet. Die Fähigkeit, Titanlegierungen eng mit anderen Werkstoffen zu verbinden, ist von großer Bedeutung in der mechanischen Bearbeitung und Produktion.

Titanium alloy fasteners  problems in mechanical processing

1.1 Probleme bei Betrieb und Produktion von mechanischen Bearbeitungsmaschinen

In the titanium alloy fasteners production and processing process , it  requirements that workshop are higher. In the  lathes processing , the density of titanium alloy fasteners is very higher than  other materials, and the technical demands and processing difficulties in processing will be higher. The technical requirements in  processing ,processes bring certain processing problems for the production plant. In the processing, the wear of the cutter will be a little more serious. It is necessary to find a higher quality alloy tool to be able to perform the processing and production process. In order to reduce the costs, this is a big problem in the mechanical processing and production for titanium alloy fasteners, and in reasonable program adjustments, in processing procedures, and in processing conditions

1.2 Korrosionsprobleme bei der Verarbeitung und Konservierung von Verbindungselementen aus Titanlegierungen

Da der Grad der Nähe der mechanischen Teile bei der Installation der Befestigungselemente im Bearbeitungs- und Produktionsprozess von Befestigungselementen aus Titanlegierung relativ nicht so hoch ist, ist es einfach, einen bestimmten Spalt zu erzeugen, so dass zwischen dem Metall eine Oberfläche vorhanden ist Lücken. Farbe fließt ein, was die Verbindungselemente während des Produktionsprozesses korrosionsanfällig macht. Im späteren Gebrauchsprozess wird die Dichtigkeit der Verbindung beeinträchtigt. Die hohe Korrosionsbeständigkeit von Titanlegierungsmaterialien ist auf das Vorhandensein von Sauerstoff in der Luft zurückzuführen. Nachdem das Titanlegierungsmaterial und Sauerstoff einer Oxidationsreaktion unterzogen wurden, wird ein Schutzfilm auf der Oberfläche gebildet. Diese Filmschicht kann die Titanlegierung innerhalb des Materials wirksam vor Oxidation schützen, wodurch die Korrosionsbeständigkeit des Titanlegierungsmaterials verbessert wird. Da sich jedoch im eigentlichen Bearbeitungsprozess von Befestigungselementen aus Titanlegierung die Umgebung ständig ändert, einschließlich der Temperatur und Feuchtigkeit der Umgebung und der Oxidation der Ausrüstung während der Verarbeitung, führt dies zu Befestigungselementen aus Titanlegierung. Korrosion tritt leicht auf, was eines der Probleme ist, denen Verbindungselemente aus Titanlegierungen im Produktionsprozess ausgesetzt sind.

1.3 Die Präzision der maschinellen Bearbeitung von Verbindungselementen aus Titanlegierung

Bei der Herstellung und Verarbeitung von Titanlegierungen und kandierten Früchten werden die Anforderungen an die mechanische Präzision höher sein. In der mechanischen Fertigung ist die Dichte der Befestigungselemente aus Titanlegierung höher, da sich die Werkzeuge während jedes Produktionsprozesses in einem Verschleißzustand befinden und gemäß dem Programm kalibriert werden, und die Werkzeuge werden während des Verarbeitungsprozesses leicht abgenutzt. In dem Zustand, in dem das Werkzeug noch gemäß dem Programm bearbeitet wird, kann es leicht dazu führen, dass die Präzision des kompakten Teils im Bearbeitungsprozess beeinträchtigt wird. Wenn die Präzision des Verbindungselements während des gesamten Verarbeitungsprozesses nicht streng innerhalb des Fehlerbereichs kontrolliert wird, können die Titanlegierung und andere Materialien während des Verwendungsprozesses nicht fest verbunden werden, was sich auf die spätere Verwendung in gewissem Maße auswirkt. Die Präzision von Titanlegierungs-Befestigungselementen im maschinellen Produktionsprozess ist ein Hauptproblem, das im Produktionsprozess überwunden werden muss. Verbindungstechnologieprodukte sind Produkte, die in hoch-Präzisionsproduktionswerkstätten hergestellt werden und eine bessere Verbindungsleistung aufweisen.

 The effective measures to improve the processing quality for titanium alloy fasteners

2.1 Stärkere Regulierung und Kontrolle von mechanischen Verarbeitungs- und Produktionsanlagen

In the process of mechanical production and the processing of titanium alloy fasteners, the demands for equipment and the control of equipment are very higher to ensure the accuracy of the equipment in the processing process. The program processing  on the base of  Fasteners are processed and produced within the  range of tolerance. When selecting a cutting tool during processing, you need to consider the material. It is necessary to consider the degree of damage resistance of the processing tool and the density of the processing tool, what is the stiffness of the processing tool, and whether it can cut titanium alloy-related materials. The machinery cooling fluid  also needs to be controlled in time. If the cooling fluid of the machinery is too small, it will affect the precision in the machining process. If there is too little coolant, it is necessary to add the coolant in time.

When choosing tools for the processing of  titanium alloy fasteners,  Titanium alloy materials are  more rigid and dense, when you choosing tools, you should choose tools with higher density as much as possible. In the process of machining, because  cutting will cause high temperature. Under the high temperature conditions, it is necessary to promise  that the materials of titanium alloy fasteners and cutters would  not be affected. Therefore, when selecting materials, you need to choose high temperature resistant materials.

In the  machining process , it is necessary to think about  the sealing degree of titanium alloy fasteners and the surface roughness. During processing, the surface needs to be polished to ensure that the fasteners can accurately connect the titanium alloy materials and Other materials, so when choosing the coating material on the surface of the fastener, analysis and selection are required.

Da Titanlegierungsmaterialien während des Bearbeitungsverfahrens leicht verformt werden und der Elastizitätsmodul von Titanlegierungsmaterialien relativ klein ist, sind die Anforderungen an Vorrichtungen während des Verarbeitungsprozesses ebenfalls relativ hoch. Bei der mechanischen Fertigung und Bearbeitung sollte die Spannkraft der Vorrichtung nicht zu groß sein. Wenn das Titanlegierungsmaterial geklemmt wird, können Hilfsbefestigungen ausgewählt werden. Bei der Vorrichtungskonstruktion sollten diese Verarbeitungsprobleme ebenfalls berücksichtigt werden, um Probleme im Zusammenhang mit der Verformung von Befestigungselementen während der Verarbeitung zu vermeiden.

2.2 Kontrolle der Auswahl von Rohstoffen für die mechanische Verarbeitung

Beim Bearbeitungs- und Produktionsprozess von Titanlegierungs-Befestigungselementen muss die Auswahl der Titanlegierungs-Rohmaterialien an Ort und Stelle kontrolliert werden. Die Anforderungen an die Materialauswahl bei Verbindungselementen aus Titanlegierung sind höher. Bei der Materialauswahl müssen die einschlägigen Prüfnormen streng sein. Gemäß den Normen für Verbindungselemente müssen wir beim Testen sicherstellen, dass die Leistung des Verbindungsmaterials den Anforderungen entspricht.

Processing on this basis will not easily cause processing problems during the processing process, and the product's inspection certificate and product performance index indicators need to be sorted out and classified. There are many related  indicators to detecting fasteners, Just like the specification, quantity, size of the used materials , and the performance testing of the mechanical properties of the materials, corrosion resistance, and high temperature resistance.

2.3 Verbesserung der Arbeitsumgebung bei der mechanischen Bearbeitung und Herstellung von Verbindungselementen

Bei dem Herstellungsverfahren für Befestigungselemente aus Titanlegierung ist die Umgebungskontrolle des maschinellen Herstellungsverfahrens relativ anspruchsvoller. Nur in der erforderlichen Verarbeitungsumgebung können Befestigungselemente aus Titanlegierung standardisierter verarbeitet werden und eine bessere Befestigungsleistung aufweisen. , Die Dichtungsleistung ist besser. Wenn das Produkt verwendet wird, treten keine damit verbundenen Qualitätsprobleme beim Verbinden der Titanlegierung auf. Bei der maschinellen Herstellung von Verbindungselementen gibt es Anforderungen an die Temperatur der Verarbeitungsumgebung und die Luftfeuchtigkeit der Verarbeitungsumgebung um die Verarbeitung herum.

Because the fastener parts produced are related materials of titanium alloy, they are easy to oxidize in the environment. If the temperature and humidity are too high, it is easy to produce chemical reactions in the process of contact with other materials, especially some metal aluminum, metal lead, etc. Chemical materials are more likely to cause secondary chemical reactions. Fasteners produced in this processing environment cannot be used normally. Therefore, the factory of titanium alloy fasteners  needs to take environmental protection measures  during the processing.Avoid mixing fasteners with other metal products. When controlling the processing environment, you need to have relevant equipment and instruments and do a good job of management.

2.4 Stärkung der Kontrolle von Werkzeugmaschinen in der Werkstatt für die Herstellung von Verbindungselementen

Die Werkzeugmaschine für die Herstellung von Verbindungselementen aus Titanlegierung muss streng kontrolliert werden. Die Präzision der Werkzeugmaschine und die Präzision des Schneidwerkzeugs auf der Werkzeugmaschine, die Qualität des Schneidwerkzeugs und das Material des Schneidwerkzeugs müssen kontrolliert werden, und die Produktion muss streng den Spezifikationen entsprechen. Es ist erforderlich, innerhalb der Toleranz der Spezifikation zu produzieren.

Der erste Aspekt, der kontrolliert werden muss, ist die Struktur der Werkzeugmaschine aus Titanlegierung. Im Produktionsprozess der Teile wird die zu tragende Last größer und die zu tragende Zugkraft größer. Daher muss die gesamte Werkzeugmaschine die technischen Anforderungen in diesen Aspekten erfüllen und darauf vorbereitet sein, das Bohren von Titanlegierungsmaterialien in Bereichen mit relativ großen Zugkräften zu reduzieren. Das Loch sollte in einem Bereich gebohrt werden, in dem die Spannung relativ gering ist, damit die Genauigkeitsanforderungen des Titanlegierungs-Befestigungsmaterials garantiert werden können und die Rauheit der Materialoberfläche garantiert werden kann.

Bei der Verwendung von Drehmaschinentechnologie sollten wir die fortschrittlichere Drehmaschinenverarbeitungs- und Produktionstechnologie im In- und Ausland übernehmen. Bei der Einführung von Drehmaschinen sollten wir ein möglichst umfassendes Verständnis der Verarbeitungsverbindungen von Titanlegierungsmaterialien haben und sicherstellen, dass die Titanlegierung während des Produktions- und Bearbeitungsprozesses gestanzt wird. Der Grad an Präzision, insbesondere bei der Verwendung von Messern mit hoher-Härte und hoher-Steifigkeit, um Löcher zu stanzen, muss sicherstellen, dass der Verschleiß der Klingenoberfläche in einem bestimmten Bereich liegt, damit er den Anforderungen gerecht wird Produktionsanforderungen von Befestigungsmaterialien aus Titanlegierungen. Nach jeder Bearbeitung und Produktion muss das Gesamtwerkzeug repariert und poliert werden und das Werkzeug muss sich immer innerhalb des Fehlerbereichs befinden, um sicherzustellen, dass der gesamte Titanlegierungswerkstoff während des Bearbeitungs- und Produktionsprozesses den technischen Anforderungen entspricht.

2.5 Stärkung der Qualitätskontrolle bei der Herstellung von Befestigungsmaschinen

Titanlegierungs-Befestigungselemente müssen die Qualitätsanforderungen der verarbeiteten Befestigungselemente während des Verarbeitungsprozesses, d. h. Qualitätskontrolle, kontrollieren. In der Qualitätskontrolle sind strenge Kontrollen für die Qualitätskontrolle der Drehmaschine, die Kontrolle der Werkzeuge, die Kontrolle der Verarbeitungsmaterialien, die Kontrolle der Werkstattumgebung usw. erforderlich, und die entsprechenden Leistungstests der Produkte müssen sein regelmäßig durchgeführt. Beim Schleifen und Wiederaufbereiten ist die normale Bearbeitbarkeit der maschinellen Produktion sicherzustellen. Außerdem sind regelmäßige Inspektionen der Maschine erforderlich.

Im Hinblick auf die Qualitätskontrolle muss das Material, da es viele Besonderheiten in verschiedenen Aspekten von Titanlegierungsmaterialien gibt, während des Schneidevorgangs gekühlt und geschützt werden, insbesondere in dieser Verarbeitungsumgebung mit hohen -Temperaturen. Gute Arbeit im Zusammenhang mit sicherer Verarbeitung, um die Wahrscheinlichkeit versteckter Gefahren in Verarbeitungsanlagen zu verringern. Im Brandfall kann Talkumpuder für -Brandbekämpfungsarbeiten verwendet werden. All dies sollte für entsprechende Planungen und Maßnahmen vorbereitet werden, bevor die Verbindungselemente verarbeitet werden. Im Notfall muss rechtzeitig gehandelt werden, insbesondere wenn es sich um einen Notfall handelt, reagiert das Titanlegierungsmaterial leicht chemisch mit anderen Materialien. Dies verschärft die Schwere von Notfällen, was die Qualitätskontrolle ist, die im Bearbeitungsprozess durchgeführt werden muss.

Abschließende Bemerkungen

In general, titanium alloy materials have been widely used in recent years. In the process of machining fasteners, the factory should also take relevant processing precautions and make basic processing-related preparations. When machining, know the shortcomings of titanium alloy fastener processing, know how to improve the shortcomings in the processing technology, and continuously improve the requirements of the company's production workshop, I believe that we can produce high-quality, high-precision fastener products.