Použití technologie ESC ke zlepšení životnosti závitových čepelí ze slinutého karbidu

Proces ESC (Edge and Surface condition) je proces pro vylepšení (pasivaci) a povrchové leštění řezné hrany. Prostřednictvím procesu ESC lze zvýšit pevnost břitu nástroje, zlepšit stav povrchového napětí, snížit hodnotu drsnosti povrchu a životnost nástroje je 1~4krát vyšší. 

Čínské roční ropné vrty a výroba ocelových trubek spotřebují více než 800 000 tun, zpracování ropných ocelových trubek vyžaduje použití velkého počtu závitových čepelí (sto tisíc kusů/rok), takže použití technologie ESC pro zlepšení kvality a životnosti závitových čepelí má značné ekonomické výhody.

1. Tvarové charakteristiky čepelí s 1 závitem Tento papír je druh třízubého hřebenového čepele používaného pro vnější závit olejového pláště a materiál čepele je slinutý karbid YT715. Na ostří každého zubu čepele je vybráno 11 charakteristických bodů A~q, kde bod H představuje špičku čepele, body A a Q představují hranu kořene a body D a L představují stranu hrany. Při velkém zvětšení není hrana čepele (tj. spojení přední a zadní strany) jednoduchá čára, ale složitá plocha. 

Ostrost hrany je indikována poloměrem re. Čepel je opracována tak, aby vytvořila ostrý přirozený okraj, jak je znázorněno na obrázku . Poloměr okraje tvaru zubu není rovnoměrný (re=0,002~0,018 mm).

Pro zlepšení spolehlivosti a stability řezného nástroje může přesné honování břitu technologií ESC zvýšit pevnost břitu (zvětšit re), snížit hodnotu drsnosti povrchu (ra

2. Technologie ESC a metoda vibračního honování Proces ESC (Edge and surface hardening treatment) podle principu lze rozdělit na mechanické, chemické, elektrochemické, abrazivní, tepelné zpracování, elektromagnetické a jiné technické metody, jako je metoda honování kartáčovým strojem, metoda vibračního abrazivního honování, metoda vylepšení pískováním, metoda vysokorychlostního ostřelování částicemi. 

V tomto příspěvku je ke zpevnění povrchu břitu čepele závitu použita metoda vibračního abrazivního honování, která se vyznačuje menšími investicemi a nižšími náklady a může účinně snížit nebo eliminovat zbytkové pnutí na povrchu čepele, čímž se zvýší životnost čepele. Tradiční vibrační honovací stroj se skládá z vibračního mechanismu (motor, vačka, pružina atd.) a pracovního stolu, brusiva s použitím částic oxidu hlinitého nebo oxidu hlinitého, čepele a brusiva v krabici na pracovním stole, prostřednictvím čepele a abrazivního tření, nárazem k pasivaci hrany. Je však obtížné zajistit rovnoměrný poloměr řezné hrany, chyba poloměru vrcholu zubu a kořene zubu je 0,02 ~ 0,09 mm, což ovlivňuje kvalitu obrábění a efektivní životnost čepele se závitem. 

V tomto článku je použit nový typ metody mechanického vibračního honování k nahrazení tradičního mechanismu vačky a motoru novým typem vibračního motoru, brusivo je směsí smirkového papíru a karbidu boru a relativní pohyb mezi kotoučem a brusivem je zlepšen použitím nového přípravku, takže horní část zubu a poloměr hrany kotouče je řízena v rámci 0,01 mm a tím se zlepšuje efektivní životnost kotouče a tím se zlepšuje životnost kotouče.