पतली -दीवार वाली टाइटेनियम मिश्र धातुघटक मुख्य हैं, आमतौर पर रोबोटिक्स, ड्रोन, उच्च अंत चिकित्सा उपकरणों और सेमीकंडक्टर उपकरण जैसे क्षेत्रों में उपयोग किए जाने वाले हिस्से हैं। हालाँकि, टाइटेनियम मिश्र धातुओं के अद्वितीय गुणों और पतली दीवार वाली संरचनाओं में कठोरता की कमी के कारण, मशीनिंग विरूपण लंबे समय से उद्योग में एक व्यापक चुनौती रही है और एक मुख्य तकनीकी समस्या है जिसने निर्माताओं को लगातार परेशान किया है।
टाइटेनियम मिश्र धातु भागों में विकृति की समस्या का समाधान करने के लिए, उद्योग ने एक परिपक्व चार-आयामी रोकथाम और नियंत्रण प्रक्रिया विकसित की है। क्लैम्पिंग विधियों को अनुकूलित करने, काटने की प्रक्रियाओं को समायोजित करने, अवशिष्ट तनाव को खत्म करने, और प्रक्रिया की निगरानी में वास्तविक समय में लागू करने सहित व्यापक प्रबंधन के माध्यम से, मशीनिंग के दौरान अनियमित, पतली दीवार वाले टाइटेनियम मिश्र धातु भागों के विरूपण को 0.05 मिमी / मी के भीतर लगातार नियंत्रित किया जा सकता है। इससे उद्योग की सामान्य उपज दर में उल्लेखनीय सुधार हुआ है, जो कि लगभग 65% है, 92% से अधिक हो गई है, जिससे बैच उत्पादन में विरूपण और उच्च दोष दर के मुद्दों को प्रभावी ढंग से हल किया गया है।
I. पतली दीवार वाले टाइटेनियम मिश्र धातु भागों की मशीनिंग में विकृति के मुख्य कारण
विरूपण की बारंबार घटना टाइटेनियम मिश्र धातु के भौतिक गुणों और पतली दीवार वाली संरचनाओं की संयुक्त कमजोरियों से उत्पन्न होती है। सबसे पहले, टाइटेनियम मिश्र धातु में बेहद खराब तापीय चालकता होती है {{2}इसकी तापीय चालकता गुणांक एल्यूमीनियम मिश्र धातु के केवल एक {{3}सोलहवें हिस्से के बराबर होता है। मशीनिंग के दौरान उत्पन्न गर्मी जल्दी से नष्ट नहीं हो पाती है, जिससे उपकरण के काटने वाले किनारे पर बड़ी मात्रा में गर्मी जमा हो जाती है, जिससे आसानी से भाग का स्थानीय थर्मल विरूपण हो जाता है। दूसरा, टाइटेनियम मिश्र धातुओं में लोच का कम मापांक और उच्च कठोरता होती है; यहां तक कि मशीनिंग के दौरान थोड़ी सी क्लैंपिंग या काटने का बल भी लोचदार विरूपण को ट्रिगर कर सकता है। इसके अलावा, पतली दीवारों वाली संरचनाओं में स्वाभाविक रूप से कठोरता की कमी होती है और उनमें कंपन प्रतिरोध कम होता है। पारंपरिक कटिंग मापदंडों के तहत, कटिंग कंपन और उपकरण विक्षेपण जैसे मुद्दे होने की अत्यधिक संभावना है, जो अंततः तैयार उत्पाद में विरूपण और आयामी विचलन का कारण बनता है।
द्वितीय. स्रोत पर तनाव वितरित करने के लिए अनुकूलित कस्टम क्लैंपिंग
क्लैम्पिंग तनाव पतली दीवार वाले भागों में विकृति के प्राथमिक कारणों में से एक है। रफिंग और फिनिशिंग चरणों के लिए विभेदित क्लैंपिंग समाधानों को लागू करने से सटीक बल नियंत्रण और तनाव वितरण सक्षम होता है। रफिंग चरण के दौरान, भाग के क्लैंपिंग संपर्क क्षेत्र को 70% से अधिक तक बढ़ाने के लिए एक स्लॉटेड कोलेट क्लैंपिंग विधि का उपयोग किया जाता है, जो प्रभावी रूप से स्थानीय तनाव एकाग्रता को रोकता है और मशीनिंग बलों को समान रूप से वितरित करता है। परिष्करण चरण के दौरान, हम खंडित नरम जबड़ों पर स्विच करते हैं, जो सुरक्षित पकड़ बनाए रखते हुए क्लैंपिंग बल को 40% से 50% तक कम कर देता है, जिससे अत्यधिक संपीड़न के कारण होने वाली विकृति समाप्त हो जाती है। अनियमित आकार की, लटकती हुई पतली दीवार वाली संरचनाओं के लिए, हम मशीनिंग के दौरान मरोड़ वाले बलों का सटीक रूप से प्रतिकार करने के लिए तीन बिंदु संपर्क लोचदार पुश पिन के साथ अतिरिक्त समर्थन ब्रैकेट स्थापित करते हैं, जिससे क्लैंपिंग अंत में विरूपण का जोखिम कम हो जाता है।
तृतीय. सटीक मशीनिंग प्रक्रियाएं: विरूपण को कम करने के लिए तनाव को संतुलित करना
पतली दीवार वाले टाइटेनियम मिश्र धातु भागों में विरूपण को नियंत्रित करने के लिए एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई मशीनिंग प्रक्रिया महत्वपूर्ण है। रफ मशीनिंग चरण के दौरान, अत्यधिक सिंगल पास कटिंग भत्ते के कारण होने वाले तनाव प्रेरित विकृति से बचने के लिए एक स्तरित, चरण दर चरण कटिंग प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। इसके अतिरिक्त, कम से कम 35 डिग्री के सामने के कोण वाले विशेष काटने वाले उपकरणों का उपयोग उच्च दबाव शीतलन प्रणाली के साथ संयोजन में किया जाता है ताकि काटने वाली गर्मी को तेजी से खत्म किया जा सके और थर्मल विरूपण के संचय को कम किया जा सके। परिष्करण चरण के दौरान, घटक के सभी भागों में समान तनाव मुक्ति और संतुलित तनाव वितरण सुनिश्चित करने के लिए एक सममित मशीनिंग रणनीति नियोजित की जाती है। कटिंग प्रभाव बलों को प्रभावी ढंग से कम करने के लिए इसे स्थिर कटिंग पैरामीटर्स जैसे उथली कटिंग गहराई और उच्च फ़ीड दर {{13} के साथ जोड़ा जाता है। रफ मशीनिंग के पूरा होने और फिनिशिंग की शुरुआत के बीच, घटक के भीतर अवशिष्ट तनाव को प्रभावी ढंग से खत्म करने के लिए एक समर्पित कंपन उम्र बढ़ने की उपचार प्रक्रिया जोड़ी जाती है। यह प्रक्रिया 75% तक की तनाव उन्मूलन दर प्राप्त करती है, जो बाद के भंडारण, संयोजन और उपयोग के दौरान होने वाली माध्यमिक विकृति की समस्या को पूरी तरह से हल करती है।
चतुर्थ. वास्तविक -सटीक विचलन सुधार के लिए समय स्थिति की निगरानी और गतिशील मुआवजा
पूरी मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान पूर्ण नियंत्रण सुनिश्चित करने के लिए, प्रक्रिया समाधान में 0.001 मिमी तक के रिज़ॉल्यूशन के साथ एक उच्च परिशुद्धता लेजर विस्थापन सेंसर शामिल होता है, जो वास्तविक समय में भाग की मशीनिंग स्थिति की लगातार निगरानी करता है और थोड़ी सी भी विकृति पर गतिशील रूप से डेटा कैप्चर करता है। साथ ही, सीएनसी प्रणाली में एक समर्पित विरूपण क्षतिपूर्ति एल्गोरिदम बनाया गया है। वास्तविक समय काटने के बल और भाग विरूपण डेटा के आधार पर, यह स्वचालित रूप से और गतिशील रूप से वास्तविक समय विचलन सुधार और सटीक मुआवजा प्राप्त करने के लिए फ़ीड दरों और काटने की गति को समायोजित करता है। यह प्रक्रिया के अंतिम चरण में विरूपण त्रुटियों को समाप्त करता है, जिससे प्रत्येक तैयार भाग की आयामी सटीकता और समान आकार सुनिश्चित होता है। उपर्युक्त चार {8}आयामी रोकथाम और नियंत्रण प्रणाली के सहक्रियात्मक प्रभाव के माध्यम से, पतली दीवार वाले टाइटेनियम मिश्र धातु भागों की मशीनिंग में विरूपण की उद्योग की व्यापक चुनौती को व्यवस्थित और प्रभावी ढंग से हल किया गया है। यह प्रक्रिया समाधान उच्च परिशुद्धता विनिर्माण क्षेत्र में महत्वपूर्ण घटकों के स्थिर, बैच उत्पादन के लिए एक विश्वसनीय तकनीकी मार्ग प्रदान करता है।
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