Räumen von Titanlegierungen: Werkzeuge, Schnittgeschwindigkeiten und Prozesshinweise
Veröffentlicht: · Von XCM CNCAnsicht: 189
Das Räumverfahren mit Titanwerkzeugen erfordert eine sorgfältige Abstimmung von Werkzeugmaterial, Zahngeometrie, Drehzahl, Vorschub pro Zahn, Verschleißgrenzen und Schmierung. Dieser Leitfaden fasst empfohlene HSS- und Hartmetall-Sorten, Span- und Freistellwinkel, Daten für die Grob- und Feinschlichtbearbeitung sowie Formulierungen für Schneidflüssigkeiten zusammen, die zur Verbesserung der Genauigkeit, der Oberflächengüte und der Standzeit der Räumwerkzeuge beitragen.
Beim Räumen von Titan können Probleme wie instabile Maßgenauigkeit, raue Oberflächen, kurze Standzeit der Räumwerkzeuge und fest an den Zähnen haftende Späne auftreten. Diese Probleme lassen sich durch die Wahl des Werkzeugmaterials, der Zahngeometrie, der Schnittparameter und der Kühlschmierstoffe kontrollieren.
Werkstoffe für Räumwerkzeuge
Zu den geeigneten Schnellarbeitsstählen gehören W6Mo5Cr4V2Al, W2Mo9Cr4VCo8, W12Mo3Cr4V3Co5Si und W12Cr4VMo. Der erste ist vorzuziehen, sofern dies praktikabel ist; der zweite bietet eine gute Leistung, ist jedoch teurer, während die letztgenannten Sorten schwieriger zu schärfen sind. W12Cr4V4Mo kann für Grobrauhölzer verwendet werden. YG8 und YG10H sind geeignete Hartmetalle.
Empfohlene Geometrie
Werkzeugmaterial
Neigungswinkel
Außenbearbeitungsfreiraum
Außenabstand
Innenabstand beim Schneiden
Innenmaß-Spielraum
Neigung
Spanfläche/Freifläche Ra
HSS / Hartmetall
10–20° / 8–15°
10–12°
8–10°
5–8°
2–3°
5–10°
≤ 0,32 μm
Verwenden Sie die niedrigeren Spanwinkelwerte für die Grobbearbeitung und die höheren Werte für die Feinbearbeitung. Vermeiden Sie nach Möglichkeit eine Stegbreite an den Kalibrierzähnen; falls eine erforderlich ist, sollte diese nicht breiter als 0,12 mm sein. Bei Schlitzstreichern sollte die Zahnbreite mindestens der unteren Grenze der Schlitzbreite entsprechen. Die Maßnahmen zur Spanverwindung ähneln denen, die für hitzebeständige Superlegierungen verwendet werden.
Schnittdaten
Der Vorschub pro Zahn wird bei der Konstruktion des Räumers festgelegt, sodass die Schnittgeschwindigkeit der wichtigste steuerbare Parameter ist.
Werkzeugmaterial
Geschwindigkeit
Schruppvorschub pro Zahn
Schlichtvorschub pro Zahn
HSS
4,5–6 m/min
0,06–0,10 mm
0,02–0,04 mm
Hartmetall
15–30 m/min
0,08–0,12 mm
0,03–0,04 mm
Ein empfohlenes Mischöl enthält 60% Rizinusöl und 40% Kerosin (nach Masse). Eine Alternative enthält 30% Polyether, 30% Esteröl, 30% N7 Maschinenöl sowie 10% Rostschutz- und Ölschlammverhinderungsadditive. Typische Verschleißkriterien sind VB ≤ 0,3–0,4 mm für Schruppstiche und VB ≤ 0,15–0,2 mm für Schlichtstiche.
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