Gia công CNC thanh truyền dài bằng titan TC4 cho ứng dụng hàng không vũ trụ
Richconn Đã sản xuất một thanh truyền dài bằng hợp kim titan TC4 cho một ứng dụng liên quan đến hàng không vũ trụ. Dự án yêu cầu các lỗ ổ trục Ø14 chính xác, khoảng cách giữa các lỗ là 158±0.03 mm và kiểm soát biến dạng trên một chi tiết titan dài có hình dạng bất thường.
Thanh truyền TC4 bằng titan dùng trong ngành hàng không vũ trụ, đáp ứng yêu cầu về lỗ ổ trục và khoảng cách lỗ chính xác.
Trường hợp này liên quan đến việc gia công CNC một thanh truyền dài K1-CN làm từ hợp kim titan TC4. Chi tiết có tiết diện dài không đều, với các lỗ ổ trục ở cả hai đầu và yêu cầu khoảng cách lỗ rất nghiêm ngặt. Thử thách chính là kiểm soát biến dạng trong khi vẫn giữ cho các lỗ ổ trục Ø14 và khoảng cách tâm 158±0.03 mm nằm trong giới hạn cho phép.
Các chi tiết hợp kim titan như TC4 rất nhạy cảm với ứng suất gia công, lực cắt, nhiệt độ và chiến lược loại bỏ vật liệu. Đối với một chi tiết dài và không đều, lượng vật liệu cắt dư thừa hoặc trình tự gia công không phù hợp có thể dễ dàng dẫn đến biến dạng và sai lệch khoảng cách lỗ.
Bản vẽ kỹ thuật tham khảo cho thanh truyền dài TC4 bằng titan, bao gồm hai lỗ ổ trục ở hai đầu và yêu cầu về khoảng cách tâm.
Vì sao thanh truyền bằng titan này lại khó gia công?
Khách hàng cần một thanh truyền động dài, hình dạng bất thường, có lỗ ổ trục ở cả hai đầu. Yêu cầu về đường kính lỗ ổ trục là Ø14 với dung sai chặt chẽ, và khoảng cách giữa các lỗ cần được kiểm soát ở mức 158±0.03 mm.
Do chi tiết này dài và được làm từ hợp kim titan TC4, sự biến dạng trong quá trình gia công có thể trực tiếp dẫn đến khoảng cách giữa các lỗ vượt quá dung sai.
Các rủi ro chính trong sản xuất
- Hình dạng dài không đều làm tăng nguy cơ biến dạng trong quá trình gia công.
- Hợp kim titan TC4 rất nhạy cảm với lực cắt, nhiệt độ và sự giải phóng ứng suất.
- Lượng vật liệu cắt thừa quá mức có thể làm biến dạng chi tiết và ảnh hưởng đến khoảng cách giữa các lỗ.
- Các lỗ ổ trục Ø14 cần phải phù hợp với yêu cầu lắp ráp ổ trục.
- Dung sai khoảng cách lỗ 158±0.03 mm không cho phép sai sót đáng kể trong quá trình gia công.
Khó khăn cốt lõi là kiểm soát biến dạng trên một chi tiết TC4 dài và không đều.
Vấn đề chính là mối quan hệ giữa biến dạng chi tiết và độ chính xác khoảng cách giữa các lỗ. Do sản phẩm dài và không đều, và hợp kim titan TC4 có thể bị biến dạng khi ứng suất gia công không được kiểm soát đúng cách, lượng cắt lớn có thể khiến khoảng cách giữa các lỗ cuối cùng là 158±0.03 mm vượt quá dung sai.
| Rủi ro vật chất | Hợp kim titan TC4 có thể bị biến dạng nếu lực cắt, nhiệt độ và ứng suất bên trong không được kiểm soát đúng cách. |
|---|---|
| Rủi ro cấu trúc | Chi tiết này có hình dạng dài và không đều, khiến nó dễ bị biến dạng hơn trong quá trình gia công. |
| Yêu cầu về lỗ ổ trục | Hai lỗ ổ trục ở hai đầu cần độ chính xác gia công Ø14 để đảm bảo lắp đặt ổ trục đúng cách. |
| Yêu cầu về khoảng cách lỗ | Khoảng cách tâm giữa các lỗ là 158±0.03 mm cần được duy trì sau khi gia công. |
Cách chúng tôi kiểm soát biến dạng và độ chính xác của lỗ ổ trục
Richconn Đã sử dụng quy trình sản xuất theo từng giai đoạn để giảm ứng suất và dần dần đưa chi tiết đến kích thước cuối cùng. Quy trình này kết hợp chuẩn bị thô bằng cắt dây, gia công thô CNC, hoàn thiện thứ cấp, hiệu chỉnh hình dạng và gia công lỗ chính xác cuối cùng.
Biên dạng thô của máy cắt dây
Phần viền ngoài được cắt thô bằng máy cắt dây EDM tốc độ cao với dung sai 1 mm, và các lỗ chính xác được cắt sẵn với đường kính Ø13 mm.
Gia công thô CNC
Quá trình gia công thô bằng máy CNC được thực hiện trước, để lại lượng dư 0.5 mm cho các bước gia công tinh và kiểm soát biến dạng sau này.
Hoàn thiện và sửa chữa thứ cấp
Phần viền ngoài được hoàn thiện đúng kích thước, sau đó được gia công chỉnh hình để đạt độ phẳng 0.05 mm.
Gia công lỗ Ø14 cuối cùng
Các lỗ ổ trục Ø14 được gia công chính xác đến dung sai cuối cùng sau khi kiểm soát biến dạng và hoàn thiện biên dạng.
Khoảng cách lỗ đo được là mm, đạt được so với yêu cầu 158±0.03 mm.
Các yêu cầu về độ khít và khoảng cách giữa các lỗ ổ trục đã được đáp ứng.
Sau khi tối ưu hóa quy trình, các lỗ ổ trục Ø14 phù hợp với yêu cầu lắp ráp ổ trục. Khoảng cách giữa các lỗ là 158±0.03 mm, được đo trong khoảng từ 157.99 mm đến 158.01 mm, đáp ứng yêu cầu dung sai của khách hàng.
- Vật liệu: Hợp kim titan TC4
- Quy trình: Gia công thô trên trung tâm CNC với cắt dây
- Lỗ ổ trục: Ø14 với yêu cầu dung sai chặt chẽ
- Yêu cầu về khoảng cách giữa các lỗ: 158±0.03 mm
- Khoảng cách giữa các lỗ đo được: 157.99–158.01 mm
- Mục tiêu hiệu chỉnh độ phẳng: 0.05 mm
Những điều người mua cần biết về gia công chi tiết dài bằng titan TC4
Các chi tiết titan dài và không đều đòi hỏi nhiều hơn là chỉ gia công CNC đơn giản. Khi một chi tiết bao gồm các lỗ ổ trục, khoảng cách tâm hẹp và hình dạng nhạy cảm với biến dạng, quy trình gia công phải được lên kế hoạch dựa trên việc loại bỏ vật liệu theo từng giai đoạn và hiệu chỉnh kích thước.
Đối với các chi tiết hợp kim titan TC4, lượng cắt, trình tự gia công, chiến lược dung sai và thời điểm gia công lỗ cuối cùng đều ảnh hưởng đến việc khoảng cách giữa các lỗ cuối cùng có thể duy trì ổn định hay không.
RichconnKinh nghiệm thực tiễn của
- Sử dụng phương pháp cắt dây để tạo ra các biên dạng titan không đều với dung sai được kiểm soát.
- Giảm thiểu rủi ro biến dạng thông qua các giai đoạn gia công thô và gia công tinh.
- Để lại đủ dung sai gia công trước khi thực hiện các thao tác chính xác cuối cùng.
- Đảm bảo độ phẳng tối ưu trước khi gia công lỗ cuối cùng khi khoảng cách giữa các lỗ là yếu tố quan trọng.
- Chỉ hoàn thiện việc khoan lỗ ổ trục sau khi hình dạng hình học của chi tiết đã ổn định.
Dịch vụ gia công CNC liên quan
Richconn Hỗ trợ gia công CNC theo yêu cầu các chi tiết hợp kim titan, linh kiện hàng không vũ trụ, các chi tiết có lỗ ổ trục, giá đỡ, khớp nối, vỏ bọc và các chi tiết kim loại phức tạp theo yêu cầu dựa trên bản vẽ của khách hàng.
Câu hỏi thường gặp về gia công CNC chính xác bằng titan TC4
Tại sao hợp kim titan TC4 lại khó gia công?
Hợp kim titan TC4 có thể nhạy cảm với nhiệt độ, lực cắt, ứng suất bên trong và mài mòn dụng cụ. Đối với các chi tiết dài hoặc không đều, dung sai gia công hoặc trình tự cắt không phù hợp có thể gây biến dạng và sai lệch kích thước.
Làm thế nào để kiểm soát độ chính xác khoảng cách giữa các lỗ trên các chi tiết titan dài?
Độ chính xác khoảng cách giữa các lỗ thường được kiểm soát thông qua gia công thô theo từng giai đoạn, dung sai thích hợp, hiệu chỉnh biến dạng, gá kẹp ổn định và gia công lỗ chính xác cuối cùng sau khi hình dạng chi tiết đã ổn định.
Tại sao các lỗ lại được khoét sẵn thành đường kính Ø13 trước khi gia công hoàn thiện thành đường kính Ø14?
Việc khoét lỗ trước giúp loại bỏ vật liệu dần dần và giảm ứng suất trước khi gia công chính xác cuối cùng. Điều này hỗ trợ kiểm soát tốt hơn kích thước và khoảng cách lỗ ổ bi cuối cùng.
Có thể Richconn Máy móc có cấu tạo tương tự như các khớp nối hàng không vũ trụ bằng titan?
Vâng. Richconn Có thể hỗ trợ gia công CNC theo yêu cầu các linh kiện hàng không vũ trụ bằng hợp kim titan, các khớp nối, giá đỡ, các bộ phận có lỗ ổ trục và các bộ phận chính xác khác dựa trên bản vẽ, vật liệu, dung sai và yêu cầu kiểm tra.
Cần gia công chi tiết bằng titan với yêu cầu khoảng cách lỗ cực kỳ chính xác?
Vui lòng gửi cho chúng tôi bản vẽ 2D, file 3D, yêu cầu vật liệu, dung sai lỗ ổ trục, yêu cầu khoảng cách lỗ và số lượng. RichconnĐội ngũ kỹ thuật của công ty sẽ xem xét khả năng sản xuất và cung cấp giải pháp gia công thực tiễn.