Poteškoće obrade konstrukcijskih dijelova od legure titana i čimbenici koji utječu na obradnu deformaciju slabo krutih konstrukcija, te metode kontrole obradne deformacije slabo krutih konstrukcijskih dijelova predlažu se s nekoliko aspekata, kao što su izbor alatnih strojeva, izbor rezanja, alate i učinkovito hlađenje. Materijali od legure titana imaju izvrsna svojstva kao što su mala težina, visoka čvrstoća i otpornost na visoke temperature. Na primjer, korištenjem legure titana TC18 umjesto konstrukcijskog čelika visoke čvrstoće kao stajnog trapa, struktura zrakoplova može smanjiti težinu za oko 15%. Stoga se nova legura titana visoke čvrstoće naširoko koristi u glavnim ležajnim dijelovima stranih naprednih zrakoplova. Na primjer, u materijalima za strukturu trupa američkog bombardera B-1 titanska legura čini oko 21%; Udio titana u ruskom zrakoplovu Il-76 dosegnuo je 12,5% težine strukture trupa. Od razvojnog trenda, uporaba legura titana u Europi i Sjedinjenim Državama postupno je rasla, što također ukazuje na to da je opsežna uporaba legura titana, posebno nekih novih legura titana, postala smjer razvoja zrakoplovnog dizajna. Međutim, većina zrakoplovnih proizvoda koristi dijelove tankih stijenki s relativno složenim strukturama i visokim zahtjevima za preciznošću. Zbog tanke stijenke koja rezultira slabom krutošću dijela, lako je proizvesti obradnu deformaciju savijanja pod djelovanjem sile rezanja, a dimenzija debljine stijenke je nedosljedna, što rezultira super lošom. Trenutno, uobičajena metoda koju koriste poduzeća je ponovljeno završno glodanje. Zbog male toplinske vodljivosti legure titana, niskog modula elastičnosti (oko 1/2 čelika), visoke kemijske aktivnosti, male margine, ne može se glodati, što često rezultira manjim fenomenom rezanja. Kako bi se osiguralo da se veličina dijelova može samo ručno polirati, ciklus obrade dijelova je znatno poboljšan, a površina dijelova može se pregrijati.
Rješenja za obradu strukturnih dijelova od legure titana
Glavni čimbenici koji utječu na obradu slabe krute strukture legure titana su: alatni stroj samo izbor alata, parametri procesa, učinkovito hlađenje i tako dalje. U procesu obrade, uloga različitih čimbenika, interakcija utjecaja, akumulacija deformacijskih pogrešaka koje rezultiraju obradom slabe krute strukture super siromašnih, obradnu deformaciju je teško kontrolirati.
Izbor alatnih strojeva
Alatni stroj - učvršćenje - krutost alata je bolja, razmak između komponenti alatnog stroja treba se prilagoditi, radijalno odstupanje vretena mora biti malo.
Izbor alata
Razvoj i primjena novih materijala reznih alata uglavnom je rezultat poboljšane produktivnosti rezanja. Alati za rezanje znatno su se razvili tijekom posljednjih nekoliko desetljeća kako bi uključili prevlake od karbida, keramiku, kubični borov nitrid i polikristalni dijamant. Učinkoviti su za obradu lijevanog željeza, čelika i legura za visoke temperature. Međutim, niti jedan od ovih alata nije poboljšao obradivost legura titana jer materijali alata za rezanje koji se koriste za rezanje legura titana zahtijevaju vrlo važna svojstva, uključujući
(1) Dobra toplinska tvrdoća za otpornost na vrlo visoka naprezanja;
2) Dobra toplinska vodljivost za smanjenje toplinskih gradijenata i toplinskog šoka;
3) dobra kemijska inertnost za smanjenje sklonosti kemijskoj reakciji s titanom;
4) dobra žilavost i otpornost na zamor za prilagođavanje procesima cijepanja strugotine. Smatra se da alati od tvrdog metala na bazi volframovog karbida (WC/co) rade u gotovo svim procesima rezanja titana. Neki testovi su pokazali da svi alati presvučeni tvrdim metalom imaju veću stopu trošenja od onih koji nisu presvučeni. Iako je kvaliteta keramičkih alata poboljšana i oni se sve više koriste za obradu materijala koji se teško režu, osobito visokotemperaturnih legura (npr. visokotemperaturne legure na bazi nikla), oni nisu zamijenili cementni karbid i brzorezne čelika zbog njihove slabe toplinske vodljivosti, niske lomne žilavosti i reakcije s titanom. Pri rezanju legura titana, karbidni materijali za rezače (kubični borov nitrid i polikristalni dijamant) imaju niske stope trošenja i dobre performanse.
Deformacija glodanjem tanke stijenke glavni je problem u procesu mljevenja slabo krutih konstrukcijskih dijelova od legure titana. Zbog niskog modula elastičnosti legure titana, sila rezanja je relativno velika, tanka stijenka se lako deformira u procesu mljevenja, rezultat je da je stvarna debljina tanke stijenke veća od teorijske debljine. Da bi se riješio ovaj problem, potrebno je minimizirati proces glodanja tanke stijenke okomitim smjerom obradne površine uzrokovan deformacijom sile tanke stijenke.
