티타늄 합금 연삭 방법: 연삭 휠, 연삭액 및 가공 조건

1. 티타늄 연삭이 어려운 이유

2. 연삭 휠 선택하기

3. 연삭유 선정

1. 이 유체는 연삭 부위를 냉각하고, 윤활하며, 세척해야 합니다.
2. 이는 티타늄과 연마재 간의 접착 및 화학 반응을 억제해야 합니다.
3. 휠 폭 1mm당 최소 0.5 L/min의 유량을 공급해야 하며, 휠 속도가 빨라질수록 유량을 늘려야 합니다. 유체를 냉각 상태로 유지하기 위해 탱크 용량은 유량의 약 1.5~3배 정도여야 합니다.
4. 티타늄 칩은 인화성이 있으므로, 유성 유체를 사용할 때는 화재 예방 조치를 취하십시오.
5. 권장되는 용액으로는 아질산칼륨 용액, 아질산칼륨과 포름산나트륨의 혼합물, 아질산나트륨 용액, 아질산나트륨과 포름산나트륨의 혼합물, 아민 아질산염 용액, 또는 고염소화 오일 등이 있습니다.
6. 크리프 피드 연삭의 경우, 질량 기준 원료 배합식은 아질산나트륨 1%, 벤조산나트륨 0.5%, 글리세롤 0.5%, 트리에탄올아민 0.4%, 나머지는 물로 구성됩니다.

4. 일반적인 연삭 파라미터

GC60JV (TL60R₃A) 이 표에 기재된 연마휠은 습식 연마용입니다. 건식 연마 시에는 더 부드러운 연마휠을 사용하십시오. 황삭과 정삭을 별도의 세팅으로 수행하는 경우, 황삭에는 더 단단한 연마휠을, 정삭에는 그보다 한 등급 더 부드러운 연마휠을 사용하십시오. 직경 350 mm 이상의 휠을 사용하여 표면 또는 외면 연삭을 할 경우, 한 등급 더 부드러운 휠을 사용하십시오. 내부 연삭 시 휠 폭은 휠 직경의 1.5배를 초과해서는 안 되며, 명시된 데이터는 직경의 2.5배 길이를 가진 20~50 mm 구멍의 습식 연삭에 적용됩니다.

5. 크립-피드 연삭

크립 피드 연삭(deep-cut 크립 피드 연삭이라고도 함)은 최대 30 mm의 절삭 깊이를 사용하며, 이는 기존 연삭의 약 100~1000배에 달하고, 공작물 이송 속도는 5~300 mm/min입니다. 한 번 또는 여러 번의 통과만으로 최종 치수와 형상을 얻을 수 있습니다. 보고된 정밀도는 2~5 μm이며, 표면 거칠기 R_a 0.16~0.63 μm이며, 생산성은 기존 연삭 방식에 비해 1~5배 높습니다. 주로 형상 연삭 및 깊은 홈 가공에 사용됩니다.

더 낮은 표면 거칠기 값이 필요한 경우에는 더 단단한 연삭 휠을 사용하십시오. 다이아몬드 롤이나 강철 롤을 사용하여 형상 연삭을 위한 휠 드레싱을 할 수 있습니다.

6. 저응력 연삭

저응력 연마는 잔류 응력을 줄이고, 응력이 높은 티타늄 부품에서 화상, 변형 및 균열을 방지하기 위해 소량의 여분을 제거하는 공정입니다. 이 공정에서는 더 부드러운 연마 휠을 자주 다듬어 사용하고, 반경 방향 진급량과 회전 속도를 낮추며, 적절한 절삭유를 충분히 공급하지만, 생산성은 낮습니다.

마지막 0.25 mm의 여유를 제거하려면, 먼저 0.013 mm/스트로크의 속도로 0.20 mm를 제거한 다음, 0.005 mm/스트로크의 속도로 나머지 0.05 mm를 제거하십시오.

기타 개발 중인 티타늄 가공 방법

1. 극저온 절단: -180°C의 액체 질소 또는 -76°C의 저온 유체는 절삭 환경을 제어하고 열로 인한 공구 마모를 억제합니다.
2. 진공 절단: 공기를 차단함으로써 티타늄과 대기 중의 오염 물질 간의 반응을 방지하여 공구 수명이 단축되는 것을 막을 수 있습니다.
3. 불활성 가스 절단: 국부적 불활성 환경은 완전 진공 절단보다 구현이 더 간편하면서도 표면을 격리시켜 줍니다.
4. 정전기식 냉간 건식 절단: 이온화된 압축 공기는 재결합 과정에서 열을 흡수하며, 공구-흄 및 공구-공작물 접촉면에 윤활성 산화막을 형성합니다.
5. 초음파 진동 드릴링: 진폭이 작은 진동은 변형 영역의 크기와 절삭력을 줄이고, 절삭날의 쌓임을 억제하며, 동적 안정성을 높이고, 유체 침투를 개선할 수 있지만, 교대 하중은 공구 수명을 단축시킬 수 있다.

그 밖의 방법으로는 레이저 절단, 전기화학 절단, 전자기 절단, 가열 절단, 연마제 액체 분사 절단, 그리고 특수 열처리 보조 절단 등이 있습니다.