원형 티타늄 바의 나사 가공은 티타늄의 재료 특성과 관련 가공 기술에 대한 깊은 이해가 필요한 정확하고 복잡한 공정입니다. 다음을 포함한 원형 티타늄 바의 선도적인 공급업체로서Gr12 티타늄 라운드 바,Ti6AL4V ELI 티타늄 바, 그리고Gr2 티타늄 라운드 바, 저는 항공우주, 의료, 자동차 등 다양한 산업 분야에서 고품질 나사 가공의 중요성을 직접 목격했습니다.
티타늄을 재료로 이해하기
티타늄은 중량 대비 강도, 내식성, 생체 적합성이 뛰어난 것으로 알려진 독특한 금속입니다. 그러나 이러한 동일한 특성으로 인해 기계 가공이 어려운 재료가 됩니다. 티타늄은 열전도율이 상대적으로 낮기 때문에 가공 중에 절삭날에서 발생하는 열이 빠르게 방출되지 않습니다. 이로 인해 공구와 작업물 인터페이스의 온도가 높아져 공구가 빠르게 마모되고 바가 손상될 수 있습니다.
티타늄의 높은 화학 반응성도 문제를 야기합니다. 온도가 상승하면 티타늄은 절삭 공구 재료와 반응하여 나사산의 표면 마감을 저하시키고 공구의 효율성을 감소시킬 수 있는 구성인선을 형성할 수 있습니다. 따라서 원형 티타늄 바의 나사산을 가공할 때는 적절한 절삭 공구와 가공 매개변수를 선택하는 것이 중요합니다.
올바른 절단 도구 선택
티타늄 바의 나사 가공에는 초경 절삭 공구가 선호되는 경우가 많습니다. 초경 공구는 경도와 내마모성이 높아 공정 중에 발생하는 높은 절삭력과 온도를 견딜 수 있습니다. 특히 코팅된 초경 공구는 훨씬 더 나은 성능을 제공합니다. 질화티타늄(TiN), 탄질화티타늄(TiCN), 질화알루미늄티타늄(AlTiN)과 같은 코팅은 마찰을 줄이고 칩 배출을 개선하며 공구 수명을 연장할 수 있습니다.
절삭 공구의 형상도 중요합니다. 나사산 가공을 위해서는 적절한 나선각, 경사각, 여유각을 가진 나사 절삭 공구를 선택해야 합니다. 포지티브 경사각은 절삭력을 감소시킬 수 있으며, 적절한 여유각은 공구가 가공된 표면과 마찰되는 것을 방지할 수 있습니다. 또한 깨끗하고 정밀한 나사산 형성을 보장하려면 공구에 날카로운 절삭날이 있어야 합니다.
최적의 가공 매개변수 선택
원형 티타늄 바에서 고품질 나사산을 얻으려면 절삭 속도, 이송 속도, 절삭 깊이 등의 가공 매개변수를 신중하게 선택해야 합니다.
절단 속도
티타늄의 절단 속도는 일반적으로 다른 금속에 비해 낮습니다. 절삭 속도가 높으면 과도한 열 발생이 발생하여 공구 마모가 발생하고 표면 조도가 저하될 수 있습니다. 티타늄 바를 스레딩하는 일반적인 절단 속도는 사용되는 티타늄의 특정 등급과 절삭 공구에 따라 분당 10~30미터입니다.
이송 속도
이송 속도는 바 회전당 제거되는 재료의 양을 결정합니다. 나사 가공의 경우 일반적으로 나사 피치에 따라 이송 속도가 설정됩니다. 적절한 이송 속도는 나사산이 정확하게 형성되고 칩이 원활하게 제거되도록 보장합니다. 그러나 이송 속도가 너무 높으면 공구가 부러지거나 거친 나사가 생성될 수 있으며, 이송 속도가 너무 낮으면 공구가 장기간 마모될 수 있습니다.
절입량
절단 깊이는 각 패스에서 제거되는 재료의 두께를 나타냅니다. 티타늄 바의 나사산을 가공할 때 절삭력과 열 발생을 최소화하기 위해 작은 절삭 깊이가 선호되는 경우가 많습니다. 한 번의 패스로 전체 깊이를 절삭하려고 하기보다는 작은 절삭 깊이로 여러 패스를 사용하여 점진적으로 나사산을 형성할 수 있습니다.
사전 가공 준비
나사 가공 공정을 시작하기 전에 원형 티타늄 바를 올바르게 준비하는 것이 중요합니다. 가공 중에 움직임이 발생하지 않도록 바를 척이나 콜릿으로 단단히 고정해야 합니다. 바의 표면도 깨끗해야 하며 절단 과정에 영향을 미칠 수 있는 오염 물질이나 거친 부분이 없어야 합니다.
동일한 티타늄 등급의 스크랩 조각에 시험 절단을 수행하는 것도 좋은 방법입니다. 이를 통해 작업자는 실제 바를 가공하기 전에 가공 매개변수를 조정하고 나사산의 품질을 확인할 수 있습니다.
스레드 가공 공정
단일 지점 스레딩, 태핑 및 스레드 밀링을 포함하여 원형 티타늄 바에 스레드를 가공하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
단일 - 포인트 스레딩
단일 지점 스레딩은 단일 지점 절단 도구를 사용하여 한 번에 한 패스씩 스레드를 절단하는 전통적인 방법입니다. 이 방법은 정밀도가 높으며 피치가 큰 나사를 생산하거나 높은 정확도가 요구되는 용도에 적합합니다. 바가 회전하는 동안 절삭 공구는 바를 따라 축 방향으로 이송되어 점차적으로 나사산을 형성합니다.
태핑
태핑은 미리 뚫은 구멍의 내부 나사산이나 바의 외부 나사산을 절단하는 공정입니다. 둥근 티타늄 바의 외부 나사 태핑에는 적절한 나사 크기와 피치를 가진 탭이 사용됩니다. 태핑은 상대적으로 간단하고 비용 효율적인 방법이지만 탭이 파손되는 것을 방지하려면 태핑 토크를 주의 깊게 제어해야 합니다.
스레드 밀링
스레드 밀링은 내부 스레드와 외부 스레드를 모두 생산하는 데 사용할 수 있는 보다 다양한 방법입니다. 나사산 밀링에서는 절단 모서리가 여러 개인 회전 밀링 커터를 사용하여 나사산을 절단합니다. 이 방법을 사용하면 단일 설정으로 다양한 피치와 형태의 나사산을 생산할 수 있습니다. 스레드 밀링은 또한 칩 배출을 향상시키고 표면 조도가 우수한 고품질 스레드를 생산할 수 있습니다.
포스트 가공 검사
나사 가공 공정이 완료된 후에는 나사산에 대한 철저한 검사가 필요합니다. 검사에는 나사산 피치, 나사산 프로파일, 표면 마감 및 치수 정확도에 대한 점검이 포함되어야 합니다.
나사산 게이지를 사용하여 나사산의 피치와 맞춤을 확인할 수 있습니다. 보다 상세한 검사를 위해서는 CMM(3차원 측정기)과 같은 광학 측정 장치를 사용하여 나사산 프로파일과 치수를 정확하게 측정할 수 있습니다. 필수 사양에서 벗어나는 경우 나사산을 다시 가공하거나 결함이 심각한 경우 바를 거부하여 즉시 해결해야 합니다.
표면 처리
가공된 나사산의 성능과 내구성을 향상시키기 위해 표면처리를 적용할 수 있습니다. 티타늄 바의 일반적인 표면 처리 중 하나는 부동태화입니다. 패시베이션은 티타늄 표면에서 유리 철 및 기타 오염 물질을 제거하여 얇은 보호 산화물 층을 형성하는 화학적 공정입니다. 이 층은 나사산의 내식성을 향상시키고 산화를 방지하는 데 도움이 됩니다.
또 다른 옵션은 나사산에 윤활 코팅을 적용하는 것입니다. 윤활 코팅은 조립 및 분해 중 마찰을 줄여 나사산의 마모 및 고착을 방지합니다.
결론
원형 티타늄 바의 나사 가공은 티타늄의 재료 특성에 대한 포괄적인 이해, 적절한 절삭 공구 선택, 가공 매개변수 최적화가 필요한 복잡한 공정입니다. 저는 원형 티타늄 바 공급업체로서 고객에게 고품질 바 및 기술 지원을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 당신이 필요 여부Gr12 티타늄 라운드 바,Ti6AL4V ELI 티타늄 바, 또는Gr2 티타늄 라운드 바, 우리는 귀하의 나사 가공 요구 사항에 가장 적합한 솔루션을 제공할 수 있습니다.
원형 티타늄 바 구매에 관심이 있거나 티타늄 바의 나사 가공에 대해 질문이 있는 경우 추가 논의 및 조달 협상을 위해 언제든지 당사에 문의하시기 바랍니다.
참고자료
- A. Özel 및 Y. Karpat의 "티타늄 합금 가공: 검토"
- Peter Oxley의 "금속 절단 원리"
- Robert A. Ertel의 "절삭 공구 기술"
