Переклад тексту «Обробка різьби з’єднання труб із титанового сплаву».

Будучи ключовими компонентами в гідравлічних системах для з’єднання трубопроводів або монтажу трубопроводів до гідравлічних елементів, трубні з’єднання з титанового сплаву є загальним терміном для роз’ємних з’єднувачів у каналах рідини. Вони незамінні в з'єднаннях трубопроводів і є однією з основних частин гідравлічних трубопроводів.

 

Завдяки таким властивостям, як легка вага, висока міцність, висока термостійкість і висока стійкість до корозії, титанові сплави широко використовуються в авіаційній промисловості, особливо у виробництві літаків, ракет та інших аерокосмічних засобів. Однак погана оброблюваність титанових сплавів, особливо з точки зору процесів обробки різьби, має серйозний вплив на якість обробки та ефективність деталей.

 

Тому поглиблені-дослідження процесів, придатних для обробки різьби з титанового сплаву, мають важливе практичне значення.

I. Характеристики обробки та особливості титанових сплавів 1. Низька теплопровідність Теплопровідність титанових сплавів низька, що призводить до поганого розсіювання тепла. Під час операції обробки різьблення дисперсія температури та ефект охолодження є поганими, що призводить до великої кількості зворотної деформації після обробки та, згодом, до деформації. Водночас ця характеристика також посилює зношування ріжучої кромки інструменту, зменшуючи термін служби інструменту. 2. Малий коефіцієнт деформації Малий коефіцієнт деформації, характерний для титанових сплавів, призводить до підвищеного зносу інструменту під час обробки, збільшуючи вартість і складність обробки. Багато переробних підприємств значно збільшили частоту заміни інструменту через цю характеристику титанових сплавів, що серйозно вплинуло на ефективність виробництва та економічні вигоди. 3. Висока хімічна активність Титанові сплави мають високу хімічну активність. Створюючи високі температури під час обробки, вони схильні до хімічних реакцій з іншими металевими матеріалами, викликаючи адгезію між інструментом і мітчиком, що призводить до явища «заїдання» та впливає на плавний хід обробки. Проблема заїдання є складною проблемою, яка часто виникає під час обробки різьби з титанового сплаву, яка не лише спричиняє переривання обробки, але також може пошкодити заготовку та інструмент. 4. Типи та властивості титанових сплавів Щоб підвищити міцність металевих титанових елементів, до чистого титану додають легуючі елементи для утворення титанових сплавів. Існує в основному три типи, представлені TA, TB і TC. Серед них титановий сплав TC є дуплексним сплавом і є найбільш широко використовуваним, слугуючи важливою сировиною в аерокосмічній промисловості. Титанові сплави мають чудові механічні властивості, з високою міцністю та низькою щільністю, і їхня міцність набагато більша, ніж у багатьох легованих сталей; хороша термостійкість, міцність жаростійкості в кілька сотень разів вище, ніж у алюмінієвих сплавів, хороша термічна стабільність; відмінна низька{13}}температурна продуктивність, яка зберігає хорошу продуктивність навіть за над-низьких температур; сильна корозійна стійкість, з сильною стійкістю до кислот, лугів, вологи, хлоридів тощо; висока хімічна активність, здатність вступати в реакцію з різними хімічними елементами, такими як кисень, азот і вуглець повітря; низька теплопровідність, з теплопровідністю набагато нижчою, ніж у заліза та алюмінію.

II. Вибір різьбонарізного інструменту для титанових сплавів
1. Аплікація трикутних ниткових протяжок
Для обробки різьби з титанового сплаву зазвичай використовуються трикутні протяжки різьби для нарізування різьби. Зубці трикутних протяжок різьблення видаляються по черзі з інтервалами, що забезпечує єдиний контакт між заготовкою та різьбовим інструментом, зменшуючи тертя між ними та крутний момент, створюваний через тертя, ефективно запобігаючи застряганню або пошкодженню різьбового інструменту та покращуючи якість обробки різьби. Використання трикутних протяжок для різьблення може подвоїти товщину різання, а глибина отвору для різьби більша, ніж шар зміцнення холодної обробки. Хоча сила різання збільшується, видалення стружки стає легшим, тертя зменшується, а адгезія між різьбовим інструментом і стружкою зменшується, тим самим покращуючи довговічність і точність різьби різьбового інструменту. При проектуванні трикутних протяжок різьблення необхідно переконатися, що кінцева кількість зубів буде непарною, щоб зменшити зусилля на краях зубів. При обробці різьби з титанового сплаву використання трикутних протяжок різьби може ефективно підтримувати стабільність процесу нарізання різьблення та покращувати точність різьблення.
2. Комбінація протяжок із швидкорізальної-сталі та твердосплавних протяжок
Для обробки різьби з титанового сплаву рекомендується-протяжки зі швидкорізальної сталі. -Протяжки зі швидкорізальної сталі мають високу міцність і стійкість до деформації, а також хорошу зносостійкість. Попереднє нарізування можна виконати за допомогою протяжок із швидкорізальної сталі з подальшою корекцією за допомогою твердосплавних протяжок для отвору для різьби. З поглибленням досліджень інструментальних матеріалів очікується, що будуть розроблені більш відповідні матеріали для протяжки для досягнення кращої обробки різьби з титанового сплаву. Деякі дослідницькі установи проводять дослідження нових матеріалів для протяжки, які, як очікується, принесуть нові прориви в обробці ниток з титанового сплаву.

III. Технологія обробки різьби з’єднань труб із титанового сплаву
1. Обробка різьбових отворів
Збільшення діаметра нижнього отвору різьби може ефективно зменшити силу різання та тепло, що виділяється під час обробки. Через високу міцність труб з титанового сплаву конкретну величину збільшення діаметра нижнього отвору різьби слід визначати відповідно до вимог до швидкості контакту різьби та конкретної кількості головок різьби. З точки зору технології обробки, доцільно відповідно збільшити вимоги до внутрішнього діаметра різьби, зменшивши висоту різьби. Відповідне збільшення діаметра різьби особливо підходить для титанового сплаву та інших спеціальних матеріалів, хоча це зменшить швидкість контакту різьби, але завдяки збільшенню довжини з’єднання різьбове з’єднання залишається стабільним і надійним. Titanium Home у звітах про справи підприємств виявив, що підприємства, які використовують цей метод обробки нижньої частини свердловини, значно покращили якість обробки різьби з титанового сплаву.
2. Процес нарізування різьби на верстаті
Щоб запобігти поломці різьбового інструменту через надмірний тиск під час обробки, можна вибрати метод обробки різьблення на верстаті. Швидкість різання та керування інструментом слід контролювати відповідно до властивостей металу матеріалів із титанового сплаву. Як правило, швидкість різання слід підтримувати в невеликому діапазоні, бажано 200 мм - 300 мм на хвилину, але швидкість не повинна бути надто малою. У той же час слід враховувати геометричний розмір інструменту, і можна вибрати відповідний передній кут для збільшення міцності ріжучої кромки та підвищення довговічності інструменту; вибір відповідного великого кута зазору сприяє видаленню стружки під час обробки. Під час виконання глибокого нарізання різьблення на трубах із титанового сплаву кількість пазів для утримання стружки можна зменшити, щоб збільшити простір для утримання стружки та покращити здатність інструменту для видалення стружки. Розумна швидкість різання та контроль над інструментом є ключовими ланками для забезпечення якості обробки різьби з титанового сплаву. Кінець різьблення при обробці різьби з титанового сплаву зазвичай довший за стандартну довжину, і найкраще розробити зворотний паз, щоб уникнути сколів, коли інструмент для різьблення досягає дна. Вибір охолоджуючої рідини з хорошою функцією змащування та високою активністю для безпосереднього охолодження різьбового інструмента може запобігти прилипанню різьбового інструменту до різальної стружки через надмірну температуру під час обробки, що впливає на швидкість і точність обробки. Для охолодження рекомендується використовувати змішану рідину масляної кислоти, сульфурованого масла та гасу або оливи F43. Під час обробки різьбових матеріалів із титанового сплаву можна відкрити прорізи для охолоджуючої рідини на краю різьбового інструмента, щоб забезпечити плавне досягнення охолоджувальної рідини ріжучої кромки. Деякі підприємства ефективно підвищили ефективність і точність обробки різьби з титанового сплаву шляхом оптимізації використання охолоджувальної рідини та конструкції пазів для охолоджуючої рідини.

IV. Висновок Підсумовуючи, обробка різьблення з’єднань труб із титанового сплаву вимагає глибокого розуміння характеристик металу та властивостей обробки матеріалів із титанового сплаву. Виходячи з цього, слід підібрати відповідні конструкції кранів і матеріали. У той же час слід застосовувати ефективні та розумні методи обробки, щоб уникнути недоліків матеріалів із титанового сплаву. Завдяки скоординованій співпраці вибору інструменту та методів обробки можна покращити точність обробки та швидкість ниток із титанового сплаву.