Altzairu gogortuaren zirrikitu PCBN ebakitzailearekin

Altzairu gogortuaren zirrikitu PCBN ebakitzailearekin

Azken hamarkadan, boro nitruro kubiko polikristalinoarekin (PCBN) txertatzeekin altzairu gogortutako piezen doitasun-artekaketak artezketa tradizionala ordezkatu du pixkanaka. Tyler Economan-ek, Index-eko (AEB) lizitazio-ingeniaritza-zuzendariak, esan zuen: "Oro har, artezketa-artekadurak prozesu egonkorragoak dira, artezketa baino dimentsio-zehaztasun handiagoa ematen duena. Hala ere, jendeak oraindik nahi du pieza tornuan osatu ahal izatea. Hainbat prozesamendu behar dira".

Gogortu diren piezaren hainbat material, abiadura handiko altzairua, trokelen altzairua, errodamenduen altzairua eta aleazio altzairua daude. Metal burdinalak bakarrik gogortu daitezke, eta gogortze-prozesuak karbono baxuko altzairuei aplikatu ohi zaizkie. Gogortze-tratamenduaren bidez, piezaren kanpoko gogortasuna altuagoa eta eramangarria izan daiteke, barneak gogortasun hobea duen bitartean. Altzairu gogortuz egindako piezen artean, mandrilak, ardatzak, konektoreak, gurpilak, kam-ardatzak, engranajeak, kaskarrak, ardatzak, errodamenduak eta antzekoak dira.

Hala ere, "material gogorrak" kontzeptu erlatiboa da, aldakorra. Batzuek uste dute 40-55 HRC-ko gogortasuna duten piezen materialak material gogorrak direla; beste batzuek uste dute material gogorren gogortasuna 58-60 HRC edo handiagoa izan behar dela. Kategoria honetan, PCBN tresnak erabil daitezke.

Indukzio gogortu ondoren, gainazaleko geruza gogortua 1,5 mm-ko lodiera izan daiteke eta gogortasuna 58-60 HRC izatera iritsi daiteke, gainazaleko geruzaren azpian dagoen materiala askoz leunagoa izan ohi den bitartean. Kasu honetan, garrantzitsua da ebaketa gehiena gainazaleko geruza gogortuaren azpian egiten dela ziurtatzea.

Potentzia eta zurruntasun nahikoa duten makina-erremintak ezinbesteko baldintza dira gogortutako piezen artelak egiteko. Economan-en esanetan, "zenbat eta makina-erremintaren zurruntasun hobea eta potentzia handiagoa izan, orduan eta eraginkorragoa izango da material gogortuaren artekadura. 50 HRC baino gehiagoko gogortasuna duten piezen materialen kasuan, makina-erreminta arin askok ez dituzte ebaketa-baldintzak betetzen. Makinaren ahalmena (potentzia, momentua eta, batez ere, zurruntasuna) gainditzen bada, ezin izango da mekanizazioa arrakastaz burutu".

Zurruntasuna oso garrantzitsua da piezari eusteko gailuarentzat, ebaketa-ertzak piezarekin duen ukipen-azalera handia baita arteka-prozesuan, eta tresnak presio handia egiten baitu piezaren gainean. Altzairu gogortutako piezak estutzean, besarkada zabal bat erabil daiteke estutzeko gainazala sakabanatzeko. Paul Ratzkik, Sumitomo Electric Hard Alloy Co.-ko marketin-zuzendariak, esan zuen: "Mekanizatu beharreko piezak irmo eusten dira. Material gogortuak mekanizatzean, sortutako bibrazio eta erremintaren presioa pieza arruntak mekanizatzean baino askoz ere handiagoak dira, eta horrek piezak estutu ditzake.

Arteka-txertaketari eusten dion zurtoina ahalik eta laburrena izan behar da iraulketa minimizatzeko eta erremintaren zurruntasuna areagotzeko. Matthew Schmitz, Iscako GRIP produktuen kudeatzaileak adierazi duenez, orokorrean, erreminta monolitikoak egokiagoak dira material gogortuen artekarako. Hala ere, konpainiak artekatze-sistema modular bat ere eskaintzen du. "Txanda modularra erremintak bat-bateko hutsegiteko joera duen mekanizazio egoeretan erabil daiteke", dio. "Ez duzu giltza osoa ordezkatu behar, kostu gutxiagoko osagai bat ordezkatu besterik ez duzu behar. Mantxa modularrak mekanizazio-aukera ugari eskaintzen ditu. Iskar-en Grip sistema modularra hainbat produktutan instala daiteke. 7 produktu-lerrotarako 7 pala desberdin dituen erreminta euskarri bat erabil dezakezu edo edozein pala kopuru prozesatzeko zirrikitu-zabalera duen produktu-lerro berdina."

Sumitomo ECGA motako txertaketak eusteko lectric-en erreminta-euskarriek goi-blokeatzeko metodo bat erabiltzen dute, eta hori euskarrira itzultzen du. Euskarri honek alboko lotzeko torloju bat ere badu, heldulekuaren egonkortasuna hobetzen laguntzeko eta tresnaren bizitza luzatzeko. Rich Maton-ek, konpainiako diseinu-saileko zuzendari laguntzaileak, esan zuen: "Erreminta euskarri hau gogortutako piezen artekarako diseinatuta dago. Xafla euskarrian mugitzen bada, xafla higatzen da denborarekin eta erremintaren bizitza aldatu egiten da. Automobilgintzako produktibitate handiko mekanizazio-eskakizunetarako (adibidez, 50-100 edo 150 pieza bakoitzeko), erremintaren iraupena eta bizitza aurreikustea garrantzitsua da. Erremintaren bizitzako aldaketek eragin handia izan dezakete ekoizpenean».

Txostenen arabera, Mitsubishi Materials-en GY serie Tri-Lock artekatze-sistema modularra pala integralen zurruntasunaren parekoa da. Sistemak hiru norabidetatik (periferikoa, aurrealdea eta goikoa) harrapatzen ditu zirrikitu-xaflak. Bere bi egitura-diseinuari esker, artekatzerakoan pala desplazatzea eragozten du: V formako irtenaldiak pala alboetara mugitzea eragozten du; segurtasun-giltzak zirrikituak mekanizatzean ebaketa-indarrak eragindako xaflaren aurrerako mugimendua ezabatzen du.

Altzairu gogortutako piezen arteka-piezak erabili ohi dira karratu sinpleak, osatzeko txertaketak, zirrikituzko txertaketak eta antzekoak. Orokorrean, moztutako zirrikituek gainazaleko akabera ona izan behar dute, bat egiten duten zati bat dutelako, eta batzuk O-eraztunak edo atxikitzeko zirrikituak dira. Mark Menconi, Mitsubishi Materials-eko produktuen espezialistaren arabera, "Prozesu hauek barne-diametroko zirrikituen mekanizazioan eta kanpoko diametroko zirrikituen mekanizazioan bana daitezke, baina artekatze-eragiketa gehienek ebaketa fina eskatzen dute, ebaketa 0,25 mm inguruko sakoneratik ukipen arina barne. Ebaki osoa 0,5 mm inguruko sakonerarekin".

Altzairu gogortuaren artekaketak gogortasun handiagoa, higadura erresistentzia hobea eta geometria egokia duten erremintak erabiltzea eskatzen du. Karburozko txertaketa, zeramikazko txertaketa edo PCBN txertaketa erabili behar den jakitea da gakoa. Schmitz-ek esan zuen: "Ia beti aukeratzen ditut karburozko txertaketak 50 HRC-tik beherako gogortasuna duten piezak mekanizatzean. 50-58 HRC-ko gogortasuna duten piezetarako, zeramikazko txertaketak oso aukera ekonomikoak dira. CBN txertaketak 58 HRC arteko gogortasunerako kontuan hartu behar direnean bakarrik. CBN txertaketak bereziki egokiak dira mekanizaziorako material/mekanismo handiko materialak mekanizatzeko, baina mekanizaziorako material gogorra ez delako. interfazea Urtu materiala.

58 HRCtik gorako gogortasuna duten altzairu gogortutako piezen artelak egiteko, txirbilaren kontrola ez da arazorik. Gehienetan lehorreko artekadura erabiltzen denez, txirbilak hautsa edo oso partikula txikiak bezalakoak dira eta eskuz kolpeka kendu daitezke. Sumitomo Electric-eko Maton-ek esan zuen: "Normalean, txirbil-mota hau ezer jotzen duenean hautsi eta desegiten da, beraz, txirbilak piezarekin ukitzeak ez du pieza kaltetuko. Zapi bat hartzen baduzu, eskuan apurtuko dizute. ”

CBN txertaketak lehorrean ebaketa egiteko egokiak izatearen arrazoietako bat hau da, beroarekiko erresistentzia oso ona den arren, prozesatzeko errendimendua asko murrizten dela tenperaturaren gorabeheren kasuan. Economan-ek dioenez, “Izan ere, CBN txertaketa piezaren materialarekin kontaktuan dagoenean, ebaketa-beroa sortzen du puntan, baina CBN txertaketa tenperatura aldaketetara ez denez hain moldatzen denez, zaila da behar bezala hoztea tenperatura konstantea mantentzeko. Estatua. CBN oso gogorra da, baina oso hauskorra ere bada eta haustura egin daiteke tenperatura aldaketen ondorioz".

Gogortasun baxuko altzairuzko piezak (adibidez, 45-50 HRC) zementuzko karburoarekin, zeramikazko edo PCBN txertaketekin mozten direnean, sortutako txirbilak ahalik eta laburrenak izan behar dira. Honek ebaketa-prozesuan erremintaren materialaren ebaketa-beroa eraginkortasunez kentzen du, txirbilek bero kopuru handia eraman dezaketelako.

Dakar-en Schmitz-ek tresna "alderantzizko" egoeran prozesatzea ere gomendatzen du. Azaldu zuen, "erreminta bat makina-erremintan instalatzean, makina-erremintaren eraikitzaileak nahiago duen erreminta xafla gora moztuz instalatzen da, izan ere, piezaren biraketari esker makina-errailean beherako presioa egin dadin makina egonkor mantentzeko. Hala ere, pala piezaren materialan mozten denean, eratutako txirbilak laban gera daitezke eta erremintaren euskarria beherantz muntatzen bada, erremintaren gainean jartzen da. pala ez da ikusgai izango, eta txirbilaren fluxua automatikoki ihes egingo du ebaketa-eremutik grabitatearen eraginpean".

Azalera gogortzea karbono gutxiko altzairuaren gogortasuna hobetzeko metodo sinplea da. Printzipioa da karbono edukia handitzea materialaren gainazalean sakonera jakin batean. Artekatze-sakonera gainazaleko geruzaren lodiera gainditzen duenean, arazo batzuk sor daitezke artekatze-pala material gogorrago batetik material bigunago batera aldatzeagatik. Horretarako, erreminten fabrikatzaileek hainbat pala-maila garatu dituzte pieza-material mota desberdinetarako.

Duane Drape Horn-eko (AEB) salmenta-zuzendariak esan zuen: "Material gogorrago batetik material bigun batera aldatzean, erabiltzaileak ez du beti pala aldatu nahi, beraz, mekanizazio-mota honetarako erreminta onena bilatu behar dugu. Karburozko zementuzko txertaketa bat erabiltzen bada, xaflak gainazal gogor bat mozten duenean gehiegizko higadurarekin topo egingo da. Pala kaltetzeko erraza Konpromiso bat erabil dezakegu: gogortasun handiko karburozko txertaketak + lubrifikazio handiko estaldurak, edo CBN txertatze-maila nahiko bigunak + material arruntak ebakitzeko egokiak (mekanizazio gogorrak baino)".

Drape-k esan zuen: "CBN txertaketak erabil ditzakezu 45-50 HRC-ko gogortasuna duten piezaren materialak modu eraginkorrean mozteko, baina xafla geometria egokitu behar da. CBN txertatze tipikoek ebaketa-ertzean txanfla negatiboa dute. CBN txertaketa negatibo hau mekanizatzeko leunagoa da. Pieza materiala erabiltzen denean, materialak erremintaren iraupena laburtu egingo du eta erremintaren bizitza laburtu egingo da. gogortasun txikiagoa erabiltzen da eta ebaketa-ertzaren geometria aldatzen da, 45-50 HRC-ko gogortasuna duen piezaren materiala arrakastaz moztu daiteke".

Konpainiak garatutako S117 HORN grooving txertaketak PCBN punta bat erabiltzen du, eta ebaki-sakonera 0,15-0,2 mm ingurukoa da engranajearen zabalera zehatz mozten denean. Gainazaleko akabera ona lortzeko, xaflak bi aldeetako ebaketa-ertz bakoitzean arraspa-plano bat du.

Beste aukera bat ebaketa-parametroak aldatzea da. Index-en Economan-en arabera, "Geruza gogortua moztu ondoren, ebaketa-parametro handiagoak erabil daitezke. Gogortutako sakonera 0,13 mm edo 0,25 mm baino ez bada, sakonera hori moztu ondoren, pala desberdinak ordezkatzen dira edo oraindik ere Erabili pala bera, baina ebaketa-parametroak maila egokian handitu".

Prozesatzeko sorta zabalagoa estaltzeko, PCBN blade kalifikazioak handitzen ari dira. Gogortasun maila altuagoek ebaketa-abiadura azkarragoak ahalbidetzen dituzte, eta gogortasun hobea duten kalifikazioak prozesatzeko ingurune ezegonkorragoetan erabil daitezke. Ebaketa jarraitua edo etena egiteko, PCBN txertatze-maila desberdinak ere erabil daitezke. Sumitomo Electric-en Maton-ek adierazi duenez, PCBN tresnen hauskortasuna dela eta, ebaketa-ertz zorrotzek txirbiltzeko joera dute altzairu gogortua mekanizatzean. "Ebaketa-ertza babestu behar dugu, batez ere ebaketa etenetan, ebaketa-ertza ebaketa jarraituan baino gehiago prestatu behar da eta ebaketa-angelua handiagoa izan behar da".

Iskar' Garatu berri diren IB10H eta IB20H kalifikazioek bere Groove Turn PCBN produktu-lerroa gehiago zabaltzen dute. IB10H ale fineko PCBN kalifikazioa da, altzairu gogortuaren abiadura ertain eta handiko etengabeko ebaketa egiteko; IB20H, berriz, ale fin eta ertaineko PCBN aleez osatuta dago, higadura-erresistentzia eta talka-erresistentzia ona eskainiz. Balantzak altzairu gogortutako ebaketa etenaren baldintza gogorragoak jasan ditzake. PCBN tresna baten hutsegite modu arruntak ebaketa-ertza higatzea izan behar du, bat-batean pitzatu edo pitzatu beharrean.

Sumitomo Electric-ek aurkeztutako BNC30G estalitako PCBN kalifikazioa altzairu gogortutako piezen artekadura etenetarako erabiltzen da. Etengabeko arteka egiteko, konpainiak bere BN250 pala unibertsala gomendatzen du. Matonek esan zuen: "Etengabe mozten denean, xafla denbora luzez mozten da, eta horrek ebaketa-bero handia sortuko du. Hori dela eta, beharrezkoa da higadura-erresistentzia ona duen xafla bat erabiltzea. Tarteko artekaduraren kasuan, xafla etengabe sartzen eta irteten da ebaketarekin. Eragin handia du puntan. Hori dela eta, behar-beharrezkoa da xafla bat erabiltzea, estaldura onarekin eta ertaintasunarekin eta inpaktuarekin. tresnaren bizitza luzatzen laguntzen du".

Mekanizatzen den arteka-mota edozein dela ere, altzairu gogortutako piezak amaitzeko artezketan oinarritzen ziren tailerrak PCBN tresnekin artezketara bihur daitezke produktibitatea areagotzeko. Artezketa gogorrak artezketaren pareko dimentsio-zehaztasuna lor dezake, mekanizazio denbora nabarmen murrizten duen bitartean.