비강도, 내열성, 내식성이 우수하여티타늄 합금항공우주 유압 시스템에 널리 사용됩니다. 그러나 낮은 열 전도성, 높은 화학적 반응성 및 낮은 열팽창 계수와 같은 특성으로 인해 나사 가공은 티타늄 합금 파이프 피팅 제조에서 가장 어려운 단계입니다. 본 논문에서는 티타늄 합금의 야금학적 및 기계 가공 특성을 기반으로 나사산 가공의 과제를 체계적으로 분석합니다. 헬리컬 탭의 설계 및 선택 원리를 제안하고 절삭 속도, 공구 형상, 냉각 및 윤활, 탭 척을 조정하여 가공 공정을 최적화함으로써 티타늄 합금의 고정밀 나사 가공을 위한 실행 가능한 솔루션을-제공합니다.
경량, 고강도, 고온 저항성, 내식성으로 인해 티타늄 합금은 항공기, 로켓 및 기타 항공우주 차량 제조에 널리 사용됩니다. 그러나 티타늄 합금은 가공성이 좋지 않습니다. 특히 나사산 가공에서는 태핑의 어려움, 심한 공구 마모, 변형 경향 및 "공구 마모" 등의 문제가 발생하여 가공 품질과 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 티타늄 합금의 특성에 적합한 나사 가공 공정을 연구하는 것은 공학적으로 매우 중요합니다.
실절단 공정 최적화를 위한 조치
1. 파일럿 홀 직경을 적절하게 확대: 파일럿 홀 직경을 적절하게 늘리면 절삭력과 발열을 줄일 수 있습니다. 이 증가 정도는 필요한 실 맞물림 비율과 실 개수를 종합적으로 고려하여 결정되어야 합니다. 피치를 적절하게 줄이고 내부 나사 직경을 늘리는 것은 티타늄 합금 태핑에 특히 적합합니다. 이로 인해 맞물림 비율이 약간 감소하지만 유효 나사산 길이를 늘려 신뢰성을 확보할 수 있습니다.
2. 절삭 속도 및 공구 형상 매개변수: 티타늄 합금 나사 가공에는 저속 절삭을 사용해야 하며 권장 절삭 속도는 200~300mm/min입니다. 속도가 지나치게 낮으면 가공 경화층이 형성될 수 있고, 속도가 지나치게 높으면 온도 상승과 공구 마모가 가속화됩니다. 공구 형상과 관련하여: 모서리 강도를 향상하려면 적절한 경사각을 선택하십시오. 칩 배출을 용이하게 하려면 더 큰 여유각을 사용하십시오. 깊은-홀 태핑의 경우 칩 홈 수를 줄여 칩 운반 능력을 늘리고 칩 배출을 향상할 수 있습니다.-
3. 탭 척 및 절삭유 최적화: 기계 태핑은 렌치와 함께 전용 탭 척을 사용하여 수행해야 합니다. 티타늄 합금 나사산의 끝부분은 표준 길이보다 약간 길어야 합니다. 탭이 바닥에 닿았을 때 탭이 부서지는 것을 방지하기 위해 릴리프 홈을 포함하는 것이 좋습니다. 냉각과 윤활이 중요합니다. 탭을 직접 냉각하고 고온으로 인한 접착을 방지하려면 윤활성이 뛰어난 고활성 절삭유를 선택해야 합니다. 올레산, 황화유, 등유를 적절한 비율로 혼합한 절삭유나 F43 절삭유를 사용하는 것이 좋습니다. 탭 절삭날 뒷면에도 냉각 홈을 가공하여 절삭 부위까지 절삭유가 원활하게 흐르도록 할 수 있습니다.
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