Slotting Of ferhurde stiel Mei PCBN Cutter

Slotting fan ferhurde stiel mei PCBN cutter

Yn 'e ôfrûne desennia hat precision grooving fan ferhurde stielen dielen mei polycrystalline kubike boron nitride (PCBN) ynserts stadichoan ferfongen tradisjoneel slypjen. Tyler Economan, biedingen engineering manager by Index, Feriene Steaten, sei: "Yn it algemien, grinding grooves binne in stabiler proses dat soarget foar hegere dimensionale krektens as grooving. Lykwols, minsken noch wol te foltôgjen it workpiece op in draaibank. In ferskaat oan ferwurking nedich. "

Ferskate workpiece materialen dy't binne ferhurde omfetsje hege snelheid stiel, die stiel, bearing stiel en alloy stiel. Allinich ferro metalen kinne wurde ferhurde, en ferhurding prosessen wurde meastal tapast op lege koalstof stielen. Troch de ferhurdingsbehandeling kin de eksterne hurdens fan it wurkstik heger en draachber makke wurde, wylst it ynterieur bettere hurdens hat. Dielen makke fan ferhurde stiel omfetsje mandrels, assen, ferbiningen, driuwtsjillen, nokkenassen, gears, bussen, driuwassen, lagers, en sa.

Lykwols, "hurde materialen" is in relatyf, feroarjend konsept. Guon minsken tinke dat workpiece materialen mei in hurdens fan 40-55 HRC binne hurde materialen; oaren leauwe dat de hurdens fan hurde materialen 58-60 HRC of heger wêze moat. Yn dizze kategory kinne PCBN-ark wurde brûkt.

Nei induksje ferhurding kin de oerflak ferhurde laach oant 1,5 mm dik wêze en de hurdens kin 58-60 HRC berikke, wylst it materiaal ûnder de oerflaklaach meastentiids folle sêfter is. Yn dit gefal is it wichtich om te soargjen dat it grutste part fan 'e cutting wurdt dien ûnder it oerflak ferhurde laach.

Machine ark mei genôch krêft en stivens binne in needsaaklike betingst foar grooving fan ferhurde dielen. Neffens Economan, "Hoe better de rigiditeit fan 'e masine ark en de hegere de macht, hoe effisjinter de grooving fan it ferhurde materiaal. Foar workpiece materialen mei in hurdens fan mear as 50 HRC, in protte ljocht masine ark foldogge net oan de fereaske cutting betingsten. As de masine kapasiteit (krêft, koppel, en benammen rigidity) wurdt oertroffen, de machining kin net foltôge mei súkses.

Rigidity is tige wichtich foar it workpiece holding apparaat omdat it kontakt oerflak fan de snijflak mei it workpiece is grut yn de grooving proses, en it ark oefenet in grutte druk op it workpiece. By clamping ferhurde stielen workpieces, in brede clamp kin brûkt wurde om te fersprieden de clamping oerflak. Paul Ratzki, marketingmanager fan Sumitomo Electric Hard Alloy Co., sei: "De dielen dy't ferwurke wurde moatte stevich stipe wurde. By it ferwurkjen fan ferhurde materialen binne de trillings- en arkdruk dy't ûntstien binne folle grutter as by it ferwurkjen fan gewoane wurkstikken, wat kin resultearje yn klemmen fan wurkstik. Kin net út 'e masine fleane, of sels brekke om de CBN-blêd te feroarsaakjen. "

De skaft dy't it grooving-ynfoegje hâldt, moat sa koart mooglik wêze om oerhang te minimalisearjen en de rigiditeit fan 'e ark te fergrutsjen. Matthew Schmitz, manager fan GRIP-produkten by Isca, wiist derop dat yn 't algemien monolityske ark mear geskikt binne foar grooving fan ferhurde materialen. It bedriuw biedt lykwols ek in modulêr groovingsysteem. "De modulêre shank kin brûkt wurde yn ferwurkingssituaasjes wêr't it ark gefoelich is foar hommelse mislearring," seit er. "Jo hoege net te ferfangen de hiele shank, jo moatte gewoan ferfange in minder djoere komponint. De modulêre shank biedt ek in ferskaat oan Machtigingsformulier opsjes. Iskar syn Grip modulêre systeem kin ynstallearre wurde yn in ferskaat oan ferskillende produkten. Jo kinne brûk meitsje fan in ark hâlder mei 7 ferskillende blêden foar 7 produkt rigels of in oantal blêden foar ferskillende ferwurking Deselde produkt line mei slot breedte. "

Sumitomo Electric syn toolholders foar grip CGA-type Inserts brûke in top-clamping metoade dy't lûkt it blêd werom yn 'e hâlder. Dizze hâlder hat ek in sydskroeven om de gripstabiliteit te ferbetterjen en it libben fan it ark te ferlingjen. Rich Maton, assistint manager fan it bedriuw syn ûntwerp ôfdieling, sei: "Dizze ark hâlder is ûntwurpen foar grooving fan ferhurde workpieces. As it blêd beweecht yn 'e holder, it blêd draacht oer de tiid en de tool libben feroaret. kin in wichtige ynfloed hawwe op produksje."

Neffens rapporten is Mitsubishi Materials 'GY-searje Tri-Lock modulêr groovingsysteem yn rigiditeit te fergelykjen mei yntegraal blade chucks. It systeem betrouber grips de grooving blêden út trije rjochtingen (peripheral, front en top). De twa strukturele ûntwerp foarkomt dat it blêd wurdt ferpleatst tidens grooving: de V-foarmige projeksje foarkomt dat it blêd nei de kanten ferpleatst; de feiligens kaai elimineert de foarút beweging fan it blêd feroarsake troch de cutting krêft ûnder slot Machtigingsformulier.

Faak brûkte grooving Inserts foar ferhurde stielen dielen befetsje ienfâldige fjouwerkante Inserts, foarmjen Inserts, slotted Inserts, en it like. Algemien, de cut grooves binne ferplichte om in goede oerflak finish omdat se hawwe in mating diel, en guon binne O-ringen of snap ring grooves. Ifolge Mark Menconi, produkt spesjalist by Mitsubishi Materials, "Dizze prosessen kinne wurde ferdield yn binnenste diameter groove machining en bûtenste diameter groove machining, mar de measte grooving operaasjes fereaskje fyn cutting, ynklusyf ljocht touch presyzje fan likernôch 0,25 mm djipte fan cut. Cut nei in folsleine cut mei in djipte fan likernôch 0,5 mm. "

De grooving fan ferhurde stiel fereasket it brûken fan ark mei hegere hurdens, bettere wear ferset en passende mjitkunde. De kaai is om út te finen oft in karbid-ynfoegje, in keramyske ynfoegje of in PCBN-ynfoegje moat wurde brûkt. Schmitz sei: "Ik kieze hast altyd carbid ynserts by it ferwurkjen fan workpieces mei hurdens ûnder 50 HRC. Foar workpieces mei in hurdens fan 50-58 HRC, keramyske ynserts binne in tige ekonomyske kar. Allinne as de workpiece CBN ynserts moatte wurde beskôge foar hurdens oant 58 HRC, omdat de binne benammen geskikt foar CBN hurde materialen. machining meganisme is gjin cutting materiaal, mar in ark / workpiece interface Smelt it materiaal.

Foar grooving fan ferhurde stielen dielen mei in hurdens fan mear as 58 HRC, chip kontrôle is gjin probleem. Sûnt droege grooving wurdt meastentiids brûkt, de chips binne mear as stof of hiel lytse dieltsjes en kin fuortsmiten wurde troch hân slag. Maton fan Sumitomo Electric sei: "Meastentiids sil dit soarte swurd brekke en útinoar falle as it wat rekket, sadat it kontakt fan 'e swurd mei it wurkstik it wurkstik net beskeadiget. As jo ​​in swarf pakke, sille se yn jo hân smite. ”

Ien fan 'e redenen wêrom't CBN-ynserts geskikt binne foar droech snijden is dat hoewol har waarmtebestriding tige goed is, de ferwurkingsprestaasjes sterk fermindere wurde yn it gefal fan temperatuerfluktuaasjes. Economan seit: "Yn feite, as de CBN-ynfoegje yn kontakt is mei it materiaal fan it wurkstik, produsearret it waarmte fan snijden op 'e tip, mar om't de CBN-ynfoegje minder oanpasber is foar temperatuerferoaringen, is it dreech om adekwaat te koelen om in konstante temperatuer te behâlden. Steat. CBN is heul hurd, mar it is ek heul bros en kin brekke troch temperatuerferoaringen."

By it snijen fan stielen dielen mei lege hurdens (lykas 45-50 HRC) mei cemented carbid, keramyk of PCBN-ynserts, moatte de generearre chips sa koart mooglik wêze. Dit verwijdert effektyf de waarmte fan it snijen yn it arkmateriaal tidens it snijproses, om't de chips in grutte hoemannichte waarmte kinne drage.

Iskar syn Schmitz ek advisearret dat it ark wurdt ferwurke yn in "omkearde" steat. Hy ferklearre, "By it ynstallearjen fan in ark op in masine ark, de foarkar ark fan de masine ark bouwer wurdt ynstallearre troch snijden it blêd face up, sa't dit makket it mooglik om de rotaasje fan it workpiece te oefenjen nei ûnderen druk op de masine rail te hâlden de masine stabyl. Lykwols, as it blêd wurdt snije yn it workpiece materiaal, de foarme chips meie bliuwe op it blêd en it wurkstik wurdt draaid nei ûnderen en it wurkstik wurdt net omheech draaid. sichtber wêze, en de chipstream sil automatysk ûntkomme út it snijgebiet ûnder de aksje fan swiertekrêft.

Oerflak ferhurding is in ienfâldige metoade om de hurdens fan lege koalstofstiel te ferbetterjen. It prinsipe is it fergrutsjen fan de koalstof ynhâld op in bepaalde djipte ûnder it oerflak fan it materiaal. Wannear't de grooving djipte grutter is as de dikte fan it oerflak ferhurde laach, guon problemen kinne ûntstean troch de feroaring fan de grooving blêd fan in hurder materiaal nei in sêfter materiaal. Foar dit doel hawwe arkfabrikanten ferskate blêdklassen ûntwikkele foar ferskate soarten wurkstikmaterialen.

Duane Drape, ferkeapmanager by Horn (Feriene Steaten), sei: "As it feroarjen fan in hurder materiaal nei in sêfter materiaal, de brûker wol net altyd feroarje it blêd, dus wy moatte fine it bêste ark foar dit soarte fan ferwurkjen. As in cemented carbide ynfoegje wurdt brûkt, it sil tsjinkomme it probleem fan oermjittige wear doe't it blêd snijt in hurde oerflak brûkt wurdt foar snijden hurde-N hurde materialen. om in sêft diel te snijen, is it maklik om it blêd te beskeadigjen. Wy kinne in kompromis brûke: hege hurde carbid-ynserts + super smeerde coatings, of relatyf sêfte CBN-ynfoegje kwaliteiten + snij-ynserts geskikt foar it snijen fan gewoane materialen (ynstee fan hurde ferwurking)."

Drape sei: "Jo kinne brûk meitsje fan CBN Inserts foar in effektyf snije workpiece materialen mei in hurdens fan 45-50 HRC, mar de blade mjitkunde moat wurde oanpast. Typyske CBN Inserts hawwe in negative chamfer op 'e snijflak. Dit negative chamfer CBN Insert is sêfter te masine. Wannear't it workpiece effekt materiaal wurdt brûkt, it materiaal sil koart wurde en it materiaal wurdt koart brûkt, it materiaal sil koart wurde en it libben wurdt brûkt. CBN-klasse mei legere hurdens wurdt brûkt en de mjitkunde fan 'e snijkant wurdt feroare, it workpiece materiaal mei in hurdens fan 45-50 HRC kin mei súkses besunige wurde."

De S117 HORN grooving ynfoegje ûntwikkele troch it bedriuw brûkt in PCBN tip, en de djipte fan cut is oer 0,15-0,2 mm as de gear breedte is krekt snije. Om in goede oerflakfinish te berikken, hat it blêd in skrapflak op elk fan 'e snijrânen oan beide kanten.

In oare opsje is om de snijparameters te feroarjen. Neffens Index syn Economan, "Nei it snijen troch de ferhurde laach, kinne gruttere cutting parameters brûkt wurde. As de ferhurde djipte is mar 0,13mm of 0,25mm, nei't snije troch dizze djipte, of de ferskillende blêden wurde ferfongen of noch brûke itselde blêd, mar fergrutsje de cutting parameters nei it passend nivo.

Om in breder skala oan ferwurking te dekken, wurde PCBN-bladeklassen tanommen. Hegere hurdensklassen tastean foar flugger snijsnelheden, wylst graden mei bettere hurdens kinne wurde brûkt yn mear ynstabile ferwurkingsomjouwings. Foar trochgeande as ûnderbrutsen snijden kinne ferskate PCBN-ynfoegjeklassen ek brûkt wurde. Maton fan Sumitomo Electric wiisde derop dat troch de brosheid fan PCBN-ark, skerpe snijrânen gefoelich binne foar chipping by it ferwurkjen fan ferhurde stiel. "Wy moatte beskermje de snijflak, benammen yn ûnderbrutsen cutting, de snijflak moat wurde taret mear dan yn trochgeande cutting, en de cutting hoeke moat wêze grutter."

Iskar's nij ûntwikkele IB10H- en IB20H-klassen wreidzje har Groove Turn PCBN-produktline fierder út. IB10H is in fynkorrelige PCBN klasse foar medium oant hege snelheid trochgeande cutting fan ferhurde stiel; wylst IB20H bestiet út fyn en middelgrutte nôt grutte PCBN korrels, providing goede wear ferset en impact ferset. It lykwicht kin fernear de hurdere betingsten fan ferhurde stiel ûnderbrutsen cutting. De normale mislearringsmodus fan in PCBN-ark moat wêze dat de snijrâne slijt ynstee fan ynienen te kraken of te kraken.

De BNC30G coated PCBN klasse yntrodusearre troch Sumitomo Electric wurdt brûkt foar ûnderbrutsen grooving fan ferhurde stielen workpieces. Foar trochgeande grooving advisearret it bedriuw syn BN250 universele blêdklasse. Maton sei: "By it snijden kontinu, it blêd wurdt snije foar in lange tiid, dat sil generearje in soad cutting waarmte. Dêrom is it nedich om te brûken in blêd mei goede wear ferset. Yn it gefal fan intermittent grooving, it blêd kontinu yn en út cutting. It hat in grutte ynfloed op 'e tip. Dêrom is it nedich om te brûken in blêd mei goede slijtage oanfolling, en kin ek mei in goede sterkte coating. helpt om it libben fan it ark te ferlingjen."

Nettsjinsteande it type groove wurdt machined, workshops dy't earder fertrouden op slypjen te finish ferhurde stielen dielen kinne wurde omboud ta grooving mei PCBN ark te fergrutsjen produktiviteit. Hurde grooving kin berikke dimensionale krektens te fergelykjen mei slypjen, wylst signifikant ferminderjen Machtigingsformulier tiid.