Slotio O Dur Caled Gyda Thorrwr PCBN

Slotio dur caled gyda thorrwr PCBN

Yn ystod y degawd diwethaf, mae rhigolio manwl gywir o rannau dur caled gyda mewnosodiadau boron nitrid ciwbig polycrystalline (PCBN) wedi disodli malu traddodiadol yn raddol. Dywedodd Tyler Economan, rheolwr peirianneg bidio yn Index, USA, "Yn gyffredinol, mae rhigolau malu yn broses fwy sefydlog sy'n darparu cywirdeb dimensiwn uwch na rhigolau. Fodd bynnag, mae pobl dal eisiau gallu cwblhau'r darn gwaith ar durn. Mae angen amrywiaeth o brosesu."

Mae gwahanol ddeunyddiau workpiece sydd wedi'u caledu yn cynnwys dur cyflym, dur marw, dur dwyn a dur aloi. Dim ond metelau fferrus y gellir eu caledu, ac mae prosesau caledu fel arfer yn cael eu cymhwyso i ddur carbon isel. Trwy'r driniaeth galedu, gellir gwneud caledwch allanol y darn gwaith yn uwch ac yn wisgadwy, tra bod gan y tu mewn well caledwch. Mae rhannau wedi'u gwneud o ddur caled yn cynnwys mandrelau, echelau, cysylltwyr, olwynion gyrru, camsiafftau, gerau, llwyni, siafftiau gyrru, Bearings, ac ati.

Fodd bynnag, mae "deunyddiau caled" yn gysyniad cymharol, newidiol. Mae rhai pobl yn meddwl bod deunyddiau workpiece gyda chaledwch o 40-55 HRC yn ddeunyddiau caled; mae eraill yn credu y dylai caledwch deunyddiau caled fod yn 58-60 HRC neu'n uwch. Yn y categori hwn, gellir defnyddio offer PCBN.

Ar ôl caledu ymsefydlu, gall yr haen caledu arwyneb fod hyd at 1.5mm o drwch a gall y caledwch gyrraedd 58-60 HRC, tra bod y deunydd o dan yr haen arwyneb fel arfer yn llawer meddalach. Yn yr achos hwn, mae'n bwysig sicrhau bod y rhan fwyaf o'r torri'n cael ei wneud o dan yr haen caledu arwyneb.

Mae offer peiriant gyda phŵer ac anhyblygedd digonol yn amod angenrheidiol ar gyfer rhigolio rhannau caled. Yn ôl Economan, "Po well yw anhyblygedd yr offeryn peiriant a pho uchaf yw'r pŵer, y mwyaf effeithlon yw rhigolio'r deunydd caled. Ar gyfer deunyddiau workpiece gyda chaledwch o fwy na 50 HRC, nid yw llawer o offer peiriant ysgafn yn bodloni'r amodau torri gofynnol. Os eir y tu hwnt i gapasiti'r peiriant (pŵer, trorym, ac yn enwedig anhyblygedd), ni ellir cwblhau'r peiriannu yn llwyddiannus."

Mae anhyblygedd yn bwysig iawn ar gyfer y ddyfais dal workpiece oherwydd bod arwyneb cyswllt y flaengar gyda'r workpiece yn fawr yn ystod y broses grooving, ac mae'r offeryn yn rhoi pwysau mawr ar y workpiece. Wrth clampio darnau gwaith dur caled, gellir defnyddio clamp eang i wasgaru'r wyneb clampio. Dywedodd Paul Ratzki, rheolwr marchnata Sumitomo Electric Hard Alloy Co., "Rhaid cefnogi'r rhannau sydd i'w peiriannu yn gadarn. Wrth beiriannu deunyddiau caled, mae'r dirgryniad a'r pwysau offer a gynhyrchir yn llawer mwy nag wrth beiriannu darnau gwaith arferol, a all arwain at clampio workpiece. Methu hedfan allan o'r peiriant, neu achosi llafn CBN i sglodion neu hyd yn oed dorri."

Dylai'r shank sy'n dal y mewnosodiad rhigol fod mor fyr â phosibl i leihau gordo a chynyddu anhyblygedd offer. Mae Matthew Schmitz, rheolwr cynhyrchion GRIP yn Isca, yn nodi bod offer monolithig yn gyffredinol yn fwy addas ar gyfer rhigolio deunyddiau caled. Fodd bynnag, mae'r cwmni hefyd yn cynnig system rholi modiwlaidd. “Gellir defnyddio’r shank modiwlaidd mewn sefyllfaoedd peiriannu lle mae’r offeryn yn dueddol o fethu’n sydyn,” meddai. "Nid oes rhaid i chi amnewid y shank cyfan, y cyfan sydd angen i chi ei wneud yw ailosod cydran llai costus. Mae'r shank modiwlaidd hefyd yn cynnig amrywiaeth o opsiynau peiriannu. Gellir gosod system fodiwlaidd Iskar's Grip mewn amrywiaeth o wahanol gynhyrchion. Gallwch ddefnyddio deiliad offer gyda 7 llafnau gwahanol ar gyfer 7 llinell cynnyrch neu unrhyw nifer o lafnau ar gyfer prosesu gwahanol Yr un llinell gynnyrch gyda lled slot."

Sumitomo Emae dalwyr offer lectric ar gyfer mewnosodiadau gafaelgar o fath CGA yn defnyddio dull clampio uchaf sy'n tynnu'r llafn yn ôl i'r deiliad. Mae'r deiliad hwn hefyd yn cynnwys sgriw cau ochr i helpu i wella sefydlogrwydd gafael ac ymestyn oes offer. Dywedodd Rich Maton, rheolwr cynorthwyol adran ddylunio'r cwmni, "Mae'r deiliad offeryn hwn wedi'i gynllunio ar gyfer rhigolio darnau gwaith caled. Os bydd y llafn yn symud yn y deiliad, mae'r llafn yn gwisgo dros amser ac mae bywyd yr offeryn yn newid. Ar gyfer gofynion peiriannu cynhyrchiant uchel y diwydiant modurol (fel 50-100 neu 150 o weithleoedd fesul darn gwaith caled, mae'r gallu i ragweld bywyd offeryn yn arbennig o bwysig yn gallu rhagfynegi newidiadau a bywyd yr offeryn yn arbennig o bwysig), mae'r effaith bwysig ar fywyd yr offeryn yn arbennig o bwysig. cynhyrchu."

Yn ôl adroddiadau, mae system grooving modiwlaidd cyfres GY Tri-Lock Mitsubishi Materials yn debyg o ran anhyblygedd i chucks llafn annatod. Mae'r system yn gafael yn ddibynadwy ar y llafnau rhigol o dri chyfeiriad (ymylol, blaen a brig). Mae ei ddau ddyluniad strwythurol yn atal y llafn rhag cael ei ddadleoli yn ystod grooving: mae'r tafluniad siâp V yn atal y llafn rhag symud i'r ochrau; mae'r allwedd diogelwch yn dileu symudiad ymlaen y llafn a achosir gan y grym torri yn ystod peiriannu slot.

Mae mewnosodiadau grooving a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer rhannau dur caled yn cynnwys mewnosodiadau sgwâr syml, mewnosodiadau ffurfio, mewnosodiadau slotiedig, ac ati. Yn gyffredinol, mae'n ofynnol i'r rhigolau torri gael gorffeniad wyneb da oherwydd bod ganddynt gyfran paru, ac mae rhai yn rhigolau O-rings neu ffoniwch snap. Yn ôl Mark Menconi, arbenigwr cynnyrch yn Mitsubishi Materials, "Gellir rhannu'r prosesau hyn yn beiriannu rhigol diamedr mewnol a pheiriannu rhigol diamedr allanol, ond mae angen torri'r rhan fwyaf o weithrediadau grooving yn fanwl, gan gynnwys cywirdeb cyffyrddiad ysgafn o tua 0.25 mm o ddyfnder y toriad. Torri i doriad llawn gyda dyfnder o tua 0.5mm."

Mae rhigolio dur caled yn gofyn am ddefnyddio offer gyda chaledwch uwch, ymwrthedd gwisgo gwell a geometreg addas. Yr allwedd yw darganfod a ddylid defnyddio mewnosodiad carbid, mewnosodiad ceramig neu fewnosodiad PCBN. Meddai Schmitz, “Rwyf bron bob amser yn dewis mewnosodiadau carbid wrth beiriannu darnau gwaith gyda chaledwch o dan 50 HRC. Ar gyfer darnau gwaith gyda chaledwch o 50-58 HRC, mae mewnosodiadau ceramig yn ddewis darbodus iawn. Dim ond pan ddylid ystyried mewnosodiadau CBN ar gyfer y workpiece ar gyfer caledwch hyd at 58 HRC. Mae'r mewnosodiadau CBN yn arbennig o addas ar gyfer peiriannu deunydd peiriannu / gwaith torri mor uchel oherwydd nid yw deunydd peiriannu / gwaith caled yn fecanwaith torri mor uchel. rhyngwyneb Toddwch y deunydd.

Ar gyfer rhigolio rhannau dur caled gyda chaledwch o dros 58 HRC, nid yw rheoli sglodion yn broblem. Gan fod rhigol sych yn cael ei ddefnyddio fel arfer, mae'r sglodion yn debycach i lwch neu ronynnau bach iawn a gellir eu tynnu â chwythiad llaw. Dywedodd Maton Sumitomo Electric, “Fel arfer, bydd y math hwn o swarf yn torri ac yn dadelfennu pan fydd yn taro unrhyw beth, felly ni fydd cyswllt y swarf â'r darn gwaith yn niweidio'r darn gwaith. Os byddwch chi'n cydio mewn swarf, byddan nhw'n malu yn eich llaw. ”

Un o'r rhesymau pam mae mewnosodiadau CBN yn addas ar gyfer torri sych yw, er bod eu gwrthiant gwres yn dda iawn, mae'r perfformiad prosesu yn cael ei leihau'n fawr yn achos amrywiadau tymheredd. Dywed Economan, “Mewn gwirionedd, pan fydd y mewnosodiad CBN mewn cysylltiad â deunydd y darn gwaith, mae'n cynhyrchu gwres torri ar y blaen, ond oherwydd bod y mewnosodiad CBN yn llai addasadwy i newidiadau tymheredd, mae'n anodd oeri'n ddigonol i gynnal tymheredd cyson. Cyflwr. Mae CBN yn galed iawn, ond mae hefyd yn frau iawn a gall rwygo oherwydd newidiadau tymheredd."

Wrth dorri rhannau dur â chaledwch isel (fel 45-50 HRC) gyda mewnosodiadau carbid sment, ceramig neu PCBN, dylai'r sglodion a gynhyrchir fod mor fyr â phosibl. Mae hyn i bob pwrpas yn dileu gwres y torri yn y deunydd offeryn yn ystod y broses dorri oherwydd gall y sglodion gario llawer iawn o wres.

YwMae Schmitz kar hefyd yn argymell bod yr offeryn yn cael ei brosesu mewn cyflwr "gwrthdro". Esboniodd, "Wrth osod offeryn ar offeryn peiriant, mae'r offeryn a ffefrir gan yr adeiladwr offer peiriant yn cael ei osod trwy dorri wyneb y llafn i fyny, gan fod hyn yn caniatáu i gylchdroi'r darn gwaith roi pwysau i lawr ar y rheilen beiriant i gadw'r peiriant yn sefydlog. Fodd bynnag, pan fydd y llafn yn cael ei dorri i mewn i ddeunydd y darn gwaith, gall y sglodion ffurfiedig aros ar y llafn a'r darn gwaith. Os bydd deiliad yr offer yn cael ei droi drosodd ac ni fydd y llafn yn cael ei osod i fyny yn awtomatig ac ni fydd y llafn yn cael ei osod i fyny i lawr ac ni chaiff y llafn ei weld yn llifo i lawr yn awtomatig. dianc o'r ardal dorri dan weithred disgyrchiant."

Mae caledu wyneb yn ddull syml o wella caledwch dur carbon isel. Yr egwyddor yw cynyddu'r cynnwys carbon ar ddyfnder penodol o dan wyneb y deunydd. Pan fydd dyfnder y rhigol yn fwy na thrwch yr haen sydd wedi'i chaledu ar yr wyneb, gall rhai problemau godi oherwydd newid y llafn rhigol o ddeunydd anoddach i ddeunydd meddalach. I'r perwyl hwn, mae gweithgynhyrchwyr offer wedi datblygu sawl gradd llafn ar gyfer gwahanol fathau o ddeunyddiau workpiece.

Dywedodd Duane Drape, rheolwr gwerthu yn Horn (UDA), "Wrth newid o ddeunydd anoddach i ddeunydd meddalach, nid yw'r defnyddiwr bob amser eisiau newid y llafn, felly mae'n rhaid i ni ddod o hyd i'r offeryn gorau ar gyfer y math hwn o beiriannu. Os defnyddir mewnosodiad carbid smentio, bydd yn dod ar draws y broblem o draul gormodol pan fydd y llafn yn torri arwyneb caled. Os yw mewnosodiad CBN yn addas ar gyfer torri'r llafn yn hawdd, gellir ei ddefnyddio'n hawdd i dorri'r llafn. defnyddiwch gyfaddawd: mewnosodiadau carbid caledwch uchel + haenau wedi'u iro super, neu raddau mewnosod CBN cymharol feddal + mewnosodiadau torri sy'n addas ar gyfer torri deunyddiau cyffredin (yn hytrach na pheiriannu caled)."

Dywedodd Drape, "Gallwch ddefnyddio mewnosodiadau CBN i dorri deunyddiau workpiece yn effeithiol gyda chaledwch o 45-50 HRC, ond mae'n rhaid addasu geometreg y llafn. Mae gan fewnosodiadau CBN nodweddiadol chamfer negyddol ar flaen y gad. Mae'r mewnosodiad CBN chamfer negyddol hwn yn feddalach i'r peiriant. Pan ddefnyddir y deunydd workpiece, bydd y deunydd yn cael effaith tynnu allan a bydd bywyd yr offeryn yn cael ei fyrhau. ymyl yn cael ei newid, gellir torri'r deunydd workpiece gyda chaledwch o 45-50 HRC yn llwyddiannus."

Mae'r mewnosodiad grooving S117 HORN a ddatblygwyd gan y cwmni yn defnyddio tip PCBN, ac mae dyfnder y toriad tua 0.15-0.2 mm pan fydd lled y gêr wedi'i dorri'n fanwl gywir. Er mwyn cyflawni gorffeniad wyneb da, mae gan y llafn awyren sgrapio ar bob un o'r ymylon torri ar y ddwy ochr.

Opsiwn arall yw newid y paramedrau torri. Yn ôl Index's Economan, "Ar ôl torri trwy'r haen galedu, gellir defnyddio paramedrau torri mwy. Os mai dim ond 0.13mm neu 0.25mm yw'r dyfnder caledu, ar ôl torri trwy'r dyfnder hwn, naill ai mae'r llafnau gwahanol yn cael eu disodli neu'n dal i ddefnyddio'r un llafn, ond cynyddwch y paramedrau torri i'r lefel briodol.

Er mwyn cwmpasu ystod ehangach o brosesu, mae graddau llafn PCBN yn cynyddu. Mae graddau caledwch uwch yn caniatáu cyflymder torri cyflymach, tra gellir defnyddio graddau gyda chaledwch gwell mewn amgylcheddau prosesu mwy ansefydlog. Ar gyfer torri parhaus neu dorri ar draws, gellir defnyddio gwahanol raddau mewnosod PCBN hefyd. Tynnodd Maton Sumitomo Electric sylw at y ffaith, oherwydd brau offer PCBN, fod ymylon torri miniog yn dueddol o naddu wrth beiriannu dur caled. “Rhaid i ni amddiffyn y blaen, yn enwedig mewn torri ymyrraeth, dylai'r ymyl dorri gael ei baratoi yn fwy nag wrth dorri'n barhaus, a dylai'r ongl dorri fod yn fwy.”

Iscar&Mae graddau IB10H ac IB20H sydd newydd eu datblygu yn ehangu ymhellach ei linell gynnyrch PCBN Groove Turn. Mae IB10H yn radd PCBN â graen mân ar gyfer torri dur caled yn barhaus ar gyflymder canolig i uchel; tra bod IB20H yn cynnwys grawn PCBN maint grawn mân a chanolig, gan ddarparu ymwrthedd gwisgo da ac ymwrthedd effaith. Gall y cydbwysedd wrthsefyll amodau llymach torri trawsbynciol dur caled. Dylai dull methiant arferol offeryn PCBN fod yn flaengar yn gwisgo allan yn hytrach na chracio neu gracio'n sydyn.

Defnyddir y radd PCBN wedi'i gorchuddio â BNC30G a gyflwynwyd gan Sumitomo Electric ar gyfer rhigolau torri ar draws gweithfannau dur caled. Ar gyfer rhigolio parhaus, mae'r cwmni'n argymell ei radd llafn cyffredinol BN250. Dywedodd Maton, "Wrth dorri'n barhaus, mae'r llafn yn cael ei dorri am amser hir, a fydd yn cynhyrchu llawer o wres torri. Felly, mae angen defnyddio llafn gyda gwrthiant gwisgo da. Yn achos rhigolau ysbeidiol, mae'r llafn yn mynd i mewn ac allan yn torri yn barhaus. Mae'n cael effaith fawr ar y domen. Felly, mae angen defnyddio llafn gyda chaledwch da a gall wrthsefyll effaith. Yn ogystal, mae'r llafn offeryn yn helpu i ymestyn bywyd ysbeidiol.

Waeth beth fo'r math o groove sy'n cael ei beiriannu, gellir trosi gweithdai a oedd yn flaenorol yn dibynnu ar falu i orffen rhannau dur caled yn grooving gydag offer PCBN i gynyddu cynhyrchiant. Gall rhigolio caled gyflawni cywirdeb dimensiwn tebyg i falu, tra'n lleihau amser peiriannu yn sylweddol.