Traducción del texto sobre mecanizado de roscas de juntas de tuberías de aleación de titanio

Como componentes cruciales en los sistemas hidráulicos para conectar tuberías o instalar tuberías a elementos hidráulicos, las juntas de tuberías de aleación de titanio son un término general para conectores desmontables en canales de fluidos. Son indispensables en las conexiones de tuberías y constituyen una de las partes principales de las tuberías hidráulicas.

 

Gracias a sus propiedades como peso ligero, alta resistencia, alta resistencia al calor y alta resistencia a la corrosión, las aleaciones de titanio se utilizan ampliamente en la industria de la aviación, especialmente en la fabricación de aviones, cohetes y otros vehículos aeroespaciales. Sin embargo, la mala maquinabilidad de las aleaciones de titanio, particularmente en términos de procesos de mecanizado de roscas, tiene un grave impacto en la calidad del mecanizado y la eficiencia de las piezas.

 

Por lo tanto,-la investigación en profundidad sobre procesos adecuados para el mecanizado de roscas de aleaciones de titanio tiene una gran importancia práctica.

I. Características de procesamiento y características de las aleaciones de titanio 1. Baja conductividad térmica La conductividad térmica de las aleaciones de titanio es baja, lo que resulta en una mala disipación del calor. Durante la operación de procesamiento de roscado, la dispersión de la temperatura y el efecto de enfriamiento son deficientes, lo que provoca una gran cantidad de deformación posterior después del procesamiento y, posteriormente, provoca deformación. Al mismo tiempo, esta característica también intensifica el desgaste en el filo de la herramienta, reduciendo la vida útil de la herramienta.. 2. Pequeño coeficiente de deformación El pequeño coeficiente de deformación característico de las aleaciones de titanio conduce a un mayor desgaste de la herramienta durante el procesamiento, lo que aumenta los costos y la dificultad del procesamiento. Muchas empresas procesadoras han aumentado significativamente la frecuencia de reemplazo de herramientas debido a esta característica de las aleaciones de titanio, lo que afecta seriamente la eficiencia de la producción y los beneficios económicos.. 3. Alta actividad química Las aleaciones de titanio tienen una alta actividad química. Al generar altas temperaturas durante el procesamiento, son propensos a reacciones químicas con otros materiales metálicos, provocando adhesión entre la herramienta y el grifo, lo que resulta en fenómenos de "mordisco" y afecta el buen progreso del procesamiento. El problema de las mordidas es un problema difícil que se encuentra a menudo en el procesamiento de roscados de aleaciones de titanio, que no solo provoca la interrupción del procesamiento sino que también puede dañar la pieza de trabajo y la herramienta.. 4. Tipos y propiedades de aleaciones de titanio Para mejorar la resistencia de los elementos metálicos de titanio, se añaden elementos de aleación al titanio puro para formar aleaciones de titanio. Hay principalmente tres tipos representados por TA, TB y TC. Entre ellas, la aleación de titanio TC es una aleación dúplex y es la más utilizada y sirve como materia prima importante en la industria aeroespacial. Las aleaciones de titanio tienen excelentes propiedades mecánicas, con alta resistencia y baja densidad, y su resistencia es mucho mayor que la de muchos aceros aleados; buena resistencia al calor, con una resistencia al calor varios cientos de veces mayor que la de las aleaciones de aluminio, buena estabilidad térmica; excelente rendimiento a bajas-temperaturas, manteniendo un buen rendimiento incluso a temperaturas ultra-bajas; fuerte resistencia a la corrosión, con fuerte resistencia a ácidos, álcalis, humedad, cloruros, etc.; alta actividad química, capaz de reaccionar con diversos elementos químicos como oxígeno, nitrógeno y carbono en el aire; Baja conductividad térmica, siendo una conductividad térmica muy inferior a la de los metales de hierro y aluminio.

II. Selección de herramientas de corte de roscas para aleaciones de titanio.
1. Aplicación de Brochas de Hilo Triangular
Para el procesamiento de roscas de aleación de titanio, se utilizan comúnmente brochas de rosca triangulares para operaciones de roscado. A las brochas de rosca triangular se les quitan los dientes en un patrón alterno a intervalos, lo que garantiza que la pieza de trabajo y la herramienta de rosca solo tengan una superficie de contacto, lo que reduce la fricción entre ellas y disminuye el torque generado debido a la fricción, evitando efectivamente que la herramienta de rosca se atasque o se dañe, y mejora la calidad del procesamiento de rosca. El uso de brochas de hilo triangular puede duplicar el espesor de corte y la profundidad del orificio del hilo es mayor que la capa de endurecimiento por trabajo en frío. Aunque la fuerza de corte aumenta, la eliminación de la viruta es más fácil, se reduce la fricción y disminuye la adherencia entre la herramienta para roscar y la viruta, mejorando así la durabilidad y la precisión del hilo de la herramienta para roscar. Al diseñar brochas de hilo triangular, es necesario asegurarse de que el número final de dientes sea impar para reducir la fuerza sobre los bordes de los dientes. En el procesamiento de roscas de aleación de titanio, el uso de brochas de rosca triangulares puede mantener eficazmente la estabilidad del proceso de roscado y mejorar la precisión de la rosca.
2. Combinación de brochas de acero rápido-y brochas de carburo
Para el procesamiento de roscas de materiales de aleación de titanio, se recomiendan brochas de acero de alta-velocidad. Las brochas de acero rápido-tienen alta tenacidad y resistencia a la deformación, así como buena resistencia al desgaste. Se puede realizar un roscado preliminar utilizando brochas de acero de alta-rápida, seguido de una corrección utilizando brochas de carburo para el orificio de la rosca. Con la profundización de la investigación sobre materiales de herramientas, se espera que se desarrollen materiales de brocha más adecuados para lograr un mejor procesamiento de roscas de aleación de titanio. Algunas instituciones de investigación están llevando a cabo investigaciones sobre nuevos materiales para brochas, lo que se espera que genere nuevos avances en el procesamiento de hilos de aleación de titanio.

III. Tecnología de procesamiento para roscas de juntas de tuberías de aleación de titanio
1. Tratamiento de los agujeros inferiores del hilo
Aumentar el diámetro del orificio inferior de la rosca puede reducir efectivamente la fuerza de corte y el calor generado durante el procesamiento. Debido a la alta resistencia de los tubos de aleación de titanio, la cantidad específica de aumento del diámetro del orificio inferior de la rosca debe determinarse de acuerdo con los requisitos de la tasa de contacto de la rosca y el número específico de cabezas de rosca. Desde la perspectiva de la tecnología de procesamiento, es aconsejable aumentar adecuadamente el requisito de diámetro interior de la rosca, reduciendo la altura de la rosca. Aumentar adecuadamente el diámetro de la rosca es particularmente adecuado para aleaciones de titanio y otros materiales especiales, aunque reducirá la velocidad de contacto de la rosca, pero debido al aumento en la longitud de la conexión, la conexión de la rosca permanece estable y confiable. Titanium Home descubrió en informes sobre casos empresariales que las empresas que utilizan este método de tratamiento del fondo del orificio de rosca han mejorado significativamente la calidad del procesamiento de roscas de aleación de titanio.
2. Proceso de roscado de máquinas herramienta
Para evitar que la herramienta de roscar se rompa debido a una presión excesiva durante el procesamiento, se puede seleccionar el método de procesamiento de roscado de la máquina herramienta. La velocidad de corte y el control de la herramienta deben controlarse de acuerdo con las propiedades del metal de los materiales de aleación de titanio. Generalmente, la velocidad de corte debe mantenerse dentro de un rango pequeño, preferiblemente 200 mm - 300 mm por minuto, pero la velocidad no debe ser demasiado pequeña. Al mismo tiempo, se debe considerar el tamaño geométrico de la herramienta y se puede seleccionar un ángulo de ataque apropiado para aumentar la resistencia del filo y mejorar la durabilidad de la herramienta; Seleccionar un ángulo libre grande apropiado favorece la eliminación de virutas durante el procesamiento. Al realizar roscados de agujeros profundos en tubos de aleación de titanio, se puede reducir el número de ranuras de retención de virutas para aumentar el espacio de retención de virutas y mejorar la capacidad de eliminación de virutas de la herramienta de roscado. La velocidad de corte razonable y el control de la herramienta son los eslabones clave para garantizar la calidad del procesamiento de roscas de aleación de titanio. El tope de la cola del hilo del procesamiento de hilo de aleación de titanio suele ser más largo que la longitud estándar, y es mejor diseñar una ranura de retorno para evitar que se astille cuando la herramienta de hilo llega al fondo. Seleccionar un refrigerante con buena función de lubricación y alta actividad para enfriar directamente la herramienta de roscar puede evitar que la herramienta de roscar se adhiera a la viruta de corte debido a una temperatura excesiva durante el procesamiento, lo que afecta la velocidad y precisión del procesamiento. Se recomienda utilizar una mezcla líquida de ácido de aceite, aceite sulfurado y queroseno o aceite de corte F43 para enfriar. Al procesar materiales de rosca de aleación de titanio, se pueden abrir ranuras de refrigerante en el borde de la herramienta de roscar para garantizar que el refrigerante pueda llegar suavemente al borde de corte. Algunas empresas han mejorado efectivamente la eficiencia y precisión del procesamiento de roscas de aleación de titanio optimizando el uso de refrigerante y el diseño de las ranuras de refrigerante.

IV. Conclusión En resumen, el procesamiento de roscas de juntas de tuberías de aleación de titanio requiere una comprensión profunda de las características del metal y las propiedades de procesamiento de los materiales de aleación de titanio. En base a esto, se deben seleccionar diseños y materiales de grifería adecuados. Al mismo tiempo, se deben adoptar técnicas de procesamiento efectivas y razonables para evitar las debilidades de los materiales de aleación de titanio. Mediante la cooperación coordinada de técnicas de procesamiento y selección de herramientas, se puede mejorar la precisión y la velocidad del procesamiento de roscas de aleación de titanio.