Титановий сплав Gr4 є ідеальним конструкційним матеріалом для аерокосмічного машинобудування через його низьку щільність, високу питому міцність, гарну стійкість до корозії та високу продуктивність процесу. У багатьох аерокосмічних додатках титан і його сплави замінюють традиційні алюмінієві сплави. Сьогодні аерокосмічна промисловість споживає приблизно 42% від загального світового виробництва титану, і очікується, що попит на титан продовжуватиме зростати двозначними темпами до 2010 року. Нові покоління літаків повинні повною мірою використовувати переваги продуктивності титанові сплави, і ринки комерційних і військових літаків стимулюють попит на титанові сплави. У нових моделях, таких як Boeing 787, Airbus A380, F-22 Raptor і F-35 Joint Strike Fighter (також відомий як Lightning II), використовується велика кількість титанових сплавів. Переваги матеріалів із титанових сплавів Титанові сплави мають високу міцність, високу в’язкість до руйнування, а також хорошу стійкість до корозії та зварюваність. Оскільки у фюзеляжі літаків все частіше використовуються композитні конструкції, частка матеріалів на основі титану, які використовуються для фюзеляжу, також буде збільшуватися, оскільки поєднання титану та композитних матеріалів набагато краще, ніж алюмінієві сплави. Наприклад, у порівнянні з алюмінієвими сплавами, титанові сплави можуть збільшити ресурс конструкцій фюзеляжу на 60%.
Вважається, що титанові сплави важко піддавати обробці, оскільки їх важче обробляти, ніж звичайні леговані сталі. Швидкість видалення металу з типового титанового сплаву становить лише близько 25% від швидкості видалення звичайних сталей або нержавіючої сталі, тому обробка деталі з титанового сплаву займає приблизно в чотири рази більше часу, ніж обробка сталевої деталі. Щоб задовольнити зростаючий попит на механічну обробку титанових сплавів в аерокосмічній промисловості, виробникам необхідно збільшити свої виробничі потужності, а отже, краще зрозуміти ефективність стратегій обробки титанових сплавів. Типова механічна обробка титанових заготовок починається з кування і триває до тих пір, поки не буде видалено 80% матеріалу для отримання кінцевої форми деталі.
Зі швидким зростанням ринку аерокосмічних компонентів виробники були перевантажені, а збільшення попиту на обробку деталей із титанового сплаву через менш ефективну обробку призвело до значного навантаження на потужності обробки титанового сплаву. Деякі лідери аерокосмічної промисловості навіть публічно сумнівалися, чи зможуть існуючі технологічні потужності обробляти всі нові заготовки з титанового сплаву. Оскільки ці заготовки часто виготовляються з нових сплавів, потрібні зміни в методах обробки та матеріалах інструментів. Титановий сплав Ti-6Al-4V доступний у трьох різних структурних формах: титановий сплав, титановий сплав ab і титановий сплав b. Комерційно чистий титан і а-титанові сплави не піддаються термічній обробці, але зазвичай добре зварюються; аб-титанові сплави піддаються термічній обробці, а більшість з них також піддаються зварюванню; b- і квазі-b-титанові сплави повністю піддаються термічній обробці, а також зазвичай зварювані.
Обробка деталей з титанового сплаву в машинобудівній промисловості займає дуже важливе місце, обробка різання матеріалу з титанового сплаву була поточною проблемою технології обробки. Щоб задовольнити зростаючий попит на заготовки з титанового сплаву для аерокосмічної галузі, обробка різанням титанового сплаву в Китаї має досягти значного прогресу. Виходячи з вітчизняних умов матеріалів, верстатів та управління, подальше посилення оптимізації маршрутів обробки матеріалів з титанового сплаву, преференційний вибір параметрів обробки та підвищення ефективності обробки та якості продукції є важливими факторами для сприяння розвитку внутрішнього титанового сплаву. промисловість та аерокосмічна промисловість. Розточувальний інструмент для фінішної обробки циліндричної поверхні внутрішньої порожнини, розроблений у папері, має просту структуру та простий у виготовленні та використанні, що вирішує проблеми процесу обробки деталей рами кулькового кільця.
