一, métodos y procesos de fabricación
1. Selección de material
La aleación de titanio TI-6Al-4V (Grado 5) se prefiere para las nueces de cubo. Con 90% de titanio, 6% de aluminio y 4% de vanadio, este material ofrece un buen equilibrio de resistencia, dureza y maquinabilidad, lo que lo hace ideal para crear sujetadores de alto rendimiento. Otra aleación de titanio comúnmente utilizada en los sujetadores es TI-3Al-5MO-4.5V (TC16), que tiene una alta plasticidad en el estado recocido o apagado, lo que lo hace particularmente adecuado para el encabezado de frío y reduciendo significativamente los costos de producción.
2.Proceso de moldeo
Falsificación caliente
(1) Preparación y calefacción
BLANKING: Usando una máquina blanking de precisión o sierra de banda, el stock de la barra se corta en espacios en blanco con un peso y volumen precisos. La consistencia del peso es crucial, impactando directamente la consistencia del moldeo de forja posterior y el peso del producto.
Calefacción: este es el enlace de preparación más crítico.
Precalecimiento: la aleación de titanio tiene una conductividad térmica deficiente, y el calentamiento directo de alta temperatura causará una diferencia de temperatura excesiva entre la superficie y la temperatura interna para causar estrés térmico, por lo que generalmente se calienta en dos etapas, primero precalentando a una temperatura más baja (como 800 grados).
Calefacción a la temperatura de forja: posteriormente, en una atmósfera protectora (por ejemplo, argón) o un horno eléctrico, el tocho se calienta uniformemente a una temperatura de forja por debajo de su punto de cambio de fase (generalmente entre 850 grados - 950 grado). A esta temperatura, las aleaciones de titanio logran una plasticidad óptima, son propensas a la deformación y no se sobrecalientan ni se oxidan (en una atmósfera protectora).
(2) forjar y formar
Preformación/fabricación de palanquillas: de acuerdo con el diseño del molde, el tocho cilíndrico se forja preliminarmente en una forma más cercana a la nuez en blanco a través de una secuencia de moldes para garantizar que el metal pueda llenar mejor la cavidad final del molde.
Forjeo final: el toque calentado se transfiere rápidamente del horno a una dolly precalentada.
Use un martillo de forjado de alta velocidad o una prensa de fricción para aplicar una gran presión para obligar a la palanquilla al rojo vivo a fluir plásticamente en la cavidad del molde, llenando cada esquina del molde y formando la forma básica del hexágono externo de la tuerca (u otros patrones), superficie de brida y otras formas básicas a la vez.
Flash: el exceso de metal se exprime en las ranuras de flash del molde, creando un anillo de flash delgado. Esto asegura que el interior de la cavidad esté lleno y que la presión sea suficiente.
(3) Tratamiento de seguimiento
Corte de borde: el blanco forjado (con flash) se mueve a una prensa, y el flash circundante se perfora mediante el troquel de corte para obtener una forja de tuerca completa.
Perforación/perforación: usando otro conjunto de troqueles, el exceso de núcleo utilizado para formar el orificio interno en el centro de la falsificación se descarga para formar un orificio a través de la preparación para el roscado posterior.
(4) Tratamiento térmico (crítico)
Tratamiento de solución + envejecimiento:
Hay estrés de mecanizado y una organización desigual dentro de la tuerca forjada.
Para las mejores propiedades mecánicas generales (alta resistencia, alta tenacidad), es necesario un tratamiento térmico complejo. Por lo general, implica calentar la pieza a una temperatura alta para el tratamiento de la solución, luego enfriamiento rápido (enfriamiento) y luego envejecimiento a una temperatura más baja. Este proceso mejora significativamente la fuerza (resistencia a la tracción de más de 1100 MPa) y la dureza de las aleaciones de titanio.
Mecanizado CNC
(1) Programación de CNC y preparación de herramientas:
Modelo CAD: cree un modelo digital tridimensional de la tuerca basado en el dibujo de diseño.
Programación de CAM: utilizando el software de fabricación asistida por computadora (CAM), redacción de herramientas (código G) basado en el modelo. La programación debe tener en cuenta las características de las aleaciones de titanio, estableciendo velocidades de rotación apropiadas, velocidades de alimentación y profundidad de corte.
Preparación de accesorios: Prepare los accesorios de torno CNC especializados (generalmente coletas o chucks de precisión) para garantizar un agarre seguro en el tocho y evitar la vibración o el cambio durante el mecanizado.
(2) Turning de CNC (etapa de formación principal)
Esta etapa generalmente se realiza en un centro de giro CNC y completa la mayor parte del mecanizado en una sola configuración.
Primera sujeción (mecanizar el círculo exterior, una cara de extremo y parte del agujero interno):
Cara final: la cara final del automóvil es plana como superficie de referencia.
Círculo exterior de giro áspero: retire rápidamente el exceso de material con una gran profundidad de corte y forme preliminarmente la forma hexadecimal o del círculo exterior de la tuerca. Deja un margen de acabado.
Drillación: taladre el centro a través del orificio, que es el orificio del diámetro interno de la rosca.
Agujero interno grueso: el aburrimiento preliminar del agujero interno se lleva a cabo para prepararse para la formación del cono posterior.
(3) La segunda sujeción (procesamiento de giros en U del otro extremo y el cono):
Utilice las puntas de la mandíbula suave o las vainas especiales para evitar dañar la superficie externa procesada.
El otro extremo del automóvil: controla la longitud total de la tuerca al tamaño exacto.
Círculo de acabado: con una herramienta de giro de acabado afilado, el tamaño del círculo exterior se gira a tolerancia con una pequeña profundidad de corte y velocidad de alimentación, logrando un acabado de superficie alto.
Superficie de cono de acabado: procesar el cono de 60 grados (u otro ángulo de cono) en contacto con el cubo de la rueda. Esta es una parte clave del centro de la rueda que centra y la seguridad de sujetación, y debe ser muy precisa y tener una superficie lisa y de imperfecciones.
Basuración/desaceleración: bisoteando todos los bordes mecanizados para eliminar las rebabas afiladas.
(4) Tapping:
Se utilizan grifos especiales de titanio, y sus ángulos y recubrimientos geométricos están diseñados para las propiedades pegajosas del titanio.
Velocidades de rotación extremadamente bajas y aceite de alta calidad para enfriamiento y lubricación adecuados.
Esto se hace en un torno de CNC usando un cabezal de rodillo de hilo dedicado o en otra máquina de rodillos de rosca dedicada.
3. Tratamiento de superficie
Anodizante: al aplicar electricidad al electrolito, se forma una película de óxido más gruesa, más dura y porosa en la superficie de la aleación de titanio. Esta película de óxido es resistente a la corrosión y al desgaste, y su estructura porosa puede adsorbir tintes, lo que resulta en una variedad de colores vibrantes (como azul, oro, iridiscente, negro, etc.).
Finalmente, el tratamiento de sellado se lleva a cabo para estabilizar la capa de película.
Sandblasting/pulido: antes de anodizar, se pueden aplicar planchas de arena o pulido para lograr una apariencia de sustrato más fino o brillante.
Posco: los hilos de alta calidad se forman típicamente utilizando un proceso de rodadura. Rolling fortalece el material a través de la deformación plástica, y el efecto de endurecimiento del trabajo mejora la fuerza de resistencia y fatiga de la superficie del hilo, lo que lo hace más duradero que las roscas cortadas directamente.
4. Tratamiento térmico
Se generan tensiones internas durante el mecanizado. Para mantener la estabilidad dimensional y prevenir la deformación debido a la liberación de estrés en el futuro, la pieza de trabajo debe ser recocida aliviada (generalmente en un horno protegido con vacío o argón para evitar la oxidación).
2,Características de rendimiento del núcleo
1. Fuerza específica extremadamente alta: esta es la ventaja más destacada de la aleación de titanio. La "fuerza específica" se refiere a la relación de la resistencia de un material a su densidad. Las aleaciones de titanio son comparables en resistencia al acero de alta resistencia, pero su densidad (aproximadamente 4,5 g/cm³) es solo alrededor del 60% de la de acero (aproximadamente 7,8 g/cm³). Esto significa que los componentes de titanio pueden ser más ligeros mientras cumplen los mismos requisitos de fuerza.
2. Efecto liviano significativo: las tuercas del cubo pertenecen a la masa no superpuesta. La reducción de la masa no expulsada tiene un efecto positivo en la mejora de la aceleración del vehículo, el rendimiento de frenado y la respuesta de manejo (los amortiguadores controlan la velocidad de la rueda más rápidamente). Aunque el dicho "perder una libra bajo la primavera es comparable a perder diez libras en el automóvil" es un poco exagerado, ilustra su importancia.
3. Excelente resistencia a la corrosión: las aleaciones de titanio exhiben una resistencia de corrosión sobresaliente en todos los medios de agua de cloruro y rango de pH. Esto significa que puede soportar la corrosión diaria, como la lluvia, el agente de fusión de nieve, el polvo de frenos, etc., y mantiene una buena apariencia y rendimiento durante mucho tiempo.
4. Buena durabilidad y confiabilidad: las nueces de aleación de titanio hechas de materiales de alta calidad (como TI-6Al-4V) y los procesos apropiados (como forja en caliente, hilos enrollados) tienen una excelente resistencia a la tracción (generalmente más que 900MPA), resistencia y dureza de fatiga (generalmente más altas que HB195) y pueden resistir las condiciones de desacuerdo y de alta carga. Rango de productos y aplicación.
Etiqueta: nueces de mando de aleación de titanio, fabricantes de nueces de mando de aleación de titanio de porcelana, proveedores, fábrica, Camiseta de titanioTornillo de cabeza redonda de titanio
