PCBN कटरको साथ कठोर इस्पातको स्लटिंग

PCBN कटरको साथ कठोर इस्पातको स्लटिंग

विगत दशकमा, पोलीक्रिस्टलाइन क्यूबिक बोरोन नाइट्राइड (PCBN) सम्मिलितहरूका साथ कडा स्टीलका भागहरूको सटीक ग्रुभिङले बिस्तारै परम्परागत ग्राइन्डिङलाई प्रतिस्थापन गरेको छ। इन्डेक्स, संयुक्त राज्य अमेरिकाका बिडिङ इन्जिनियरिङ प्रबन्धक टायलर इकोनोमनले भने, "सामान्यतया, ग्राइन्डिङ ग्रूभहरू एक स्थिर प्रक्रिया हो जसले ग्रूभिङभन्दा उच्च आयामी शुद्धता प्रदान गर्दछ। यद्यपि, मानिसहरू अझै पनि लेथमा वर्कपीस पूरा गर्न सक्षम हुन चाहन्छन्। विभिन्न प्रकारका प्रशोधनहरू आवश्यक पर्दछ।"

कडा बनाइएको विभिन्न वर्कपीस सामग्रीहरूमा उच्च गतिको स्टील, डाइ स्टिल, बेयरिङ स्टिल र मिश्र धातु स्टिल समावेश छन्। केवल लौह धातुहरू कडा गर्न सकिन्छ, र कठोर प्रक्रियाहरू सामान्यतया कम कार्बन स्टीलहरूमा लागू गरिन्छ। कडा उपचारको माध्यमबाट, वर्कपीसको बाह्य कठोरता उच्च र पहिरन योग्य बनाउन सकिन्छ, जबकि भित्री भागमा राम्रो कठोरता छ। कडा स्टिलबाट बनेका पार्ट्समा मन्ड्रेल, एक्सेल, कनेक्टर, ड्राइभ ह्वील, क्यामशाफ्ट, गियर, बुशिङ, ड्राइभ शाफ्ट, बियरिङ र यस्तै कुराहरू पर्छन्।

यद्यपि, "हार्ड सामग्री" एक सापेक्ष, परिवर्तनशील अवधारणा हो। कसै-कसैले 40-55 HRC को कठोरता भएका वर्कपीस सामग्रीहरू कडा सामग्रीहरू हुन् भन्ने सोच्छन्। अरूले विश्वास गर्छन् कि कडा सामग्रीको कठोरता 58-60 HRC वा उच्च हुनुपर्छ। यस श्रेणीमा, PCBN उपकरणहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ।

इन्डक्सन कठोरता पछि, सतहको कडा तह 1.5mm बाक्लो हुन सक्छ र कठोरता 58-60 HRC सम्म पुग्न सक्छ, जबकि सतह तह मुनिको सामग्री सामान्यतया धेरै नरम हुन्छ। यस अवस्थामा, यो सुनिश्चित गर्न महत्त्वपूर्ण छ कि अधिकांश काटन सतह कडा तह मुनि गरिन्छ।

पर्याप्त शक्ति र कठोरता भएको मेशिन औजारहरू कडा भएका भागहरू ग्र्रोभिङका लागि आवश्यक शर्त हो। इकोनोमनका अनुसार, "मेसिन उपकरणको कठोरता जति राम्रो हुन्छ र पावर जति राम्रो हुन्छ, कडा बनाइएको सामग्रीको ग्रूभिङ त्यति नै प्रभावकारी हुन्छ। ५० HRC भन्दा बढी कठोरता भएको वर्कपीस सामग्रीका लागि, धेरै हल्का मेसिन उपकरणहरूले आवश्यक काट्ने अवस्थाहरू पूरा गर्दैनन्। यदि मेसिनको क्षमता (शक्ति, टर्क, र विशेष गरी कठोरता) सफल रूपमा पूरा गर्न सकिँदैन भने।"

वर्कपीस होल्डिंग उपकरणको लागि कठोरता धेरै महत्त्वपूर्ण छ किनभने ग्रुभिंग प्रक्रियाको क्रममा वर्कपीसको साथ काट्ने किनारको सम्पर्क सतह ठूलो हुन्छ, र उपकरणले वर्कपीसमा ठूलो दबाब दिन्छ। कडा स्टिल वर्कपीसहरू क्ल्याम्प गर्दा, फराकिलो क्ल्याम्प क्ल्याम्पिंग सतहलाई फैलाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। Sumitomo Electric Hard Alloy Co. का मार्केटिङ म्यानेजर पॉल रात्जकीले भने, "मेशिन गर्नका लागि पार्टपुर्जाहरू बलियोसँग सपोर्ट गर्नुपर्छ। कडा बनाइएको सामग्रीहरू मेसिन गर्दा उत्पन्न हुने कम्पन र उपकरणको दबाब सामान्य वर्कपीसहरू मेसिन गर्दा भन्दा धेरै ठूलो हुन्छ, जसले गर्दा वर्कपीस क्ल्याम्पिङ हुन सक्छ। मेसिनबाट बाहिर उड्न सक्दैन वा CBPNBला तोड्न पनि सक्दैन।"

ओभरह्याङ कम गर्न र उपकरणको कठोरता बढाउनको लागि ग्रुभिङ इन्सर्ट समात्ने ट्याङ्क सकेसम्म छोटो हुनुपर्छ। इस्कामा GRIP उत्पादनका प्रबन्धक म्याथ्यू स्मिट्जले औंल्याए कि सामान्यतया, मोनोलिथिक उपकरणहरू कठोर सामग्रीको ग्रूभिंगको लागि बढी उपयुक्त हुन्छन्। यद्यपि, कम्पनीले मोड्युलर ग्रुभिङ प्रणाली पनि प्रदान गर्दछ। "मोड्युलर शङ्कलाई मेसिनिङ परिस्थितिहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ जहाँ उपकरण अचानक असफल हुने खतरा हुन्छ," उनी भन्छन्। "तपाईले सम्पूर्ण शंङ्क प्रतिस्थापन गर्नु पर्दैन, तपाईले केवल कम महँगो कम्पोनेन्ट प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक छ। मोड्युलर शैङ्कले विभिन्न प्रकारका मेसिनिंग विकल्पहरू पनि प्रदान गर्दछ। Iskarको ग्रिप मोड्युलर प्रणाली विभिन्न उत्पादनहरूमा स्थापना गर्न सकिन्छ। तपाईले 7 उत्पादन लाइनहरूको लागि 7 फरक ब्लेडहरू वा विभिन्न उत्पादन लाइनहरूका लागि कुनै पनि संख्यामा ब्लेडहरू प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ।

सुमितोमो ईCGA-प्रकारको इन्सर्टहरू ग्रिप गर्नको लागि lectric को टूलहोल्डरहरूले शीर्ष-क्लेम्पिङ विधि प्रयोग गर्दछ जसले ब्लेडलाई होल्डरमा फर्काउँछ। यो होल्डरले ग्रिप स्थिरता सुधार गर्न र उपकरणको जीवन विस्तार गर्न मद्दतको लागि साइड फास्टनिङ स्क्रू पनि सुविधा दिन्छ। कम्पनीको डिजाइन विभागका सहायक प्रबन्धक रिच म्याटनले भने, "यो टुल होल्डर कडा बनाइएको वर्कपीसको ग्रुभिङको लागि डिजाइन गरिएको हो। यदि ब्लेड होल्डरमा सर्छ भने, समयसँगै ब्लेड लग्छ र उपकरणको जीवन परिवर्तन हुन्छ। अटोमोटिभ उद्योगको उच्च उत्पादकता मेसिनिंग आवश्यकताहरूका लागि (जस्तै 50-100 वर्कपीसको 50-100 कट प्रिडिक्टेबिलिटी)। उपकरण जीवन विशेष रूपमा महत्त्वपूर्ण छ, र उपकरण जीवनमा परिवर्तनहरूले उत्पादनमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्न सक्छ।"

रिपोर्टहरूका अनुसार, मित्सुबिशी मटेरियल्सको GY श्रृंखला ट्राइ-लक मोड्युलर ग्रुभिङ प्रणाली कठोरतामा अभिन्न ब्लेड चकहरूसँग तुलना गर्न सकिन्छ। प्रणालीले तीनवटा दिशाहरू (परिधीय, अगाडि र शीर्ष) बाट ग्रुभिङ ब्लेडहरूलाई विश्वसनीय रूपमा समात्छ। यसको दुई संरचनात्मक डिजाइनले ब्लेडलाई ग्रुभिङको समयमा विस्थापित हुनबाट रोक्छ: V-आकारको प्रक्षेपणले ब्लेडलाई छेउमा जानबाट रोक्छ; सुरक्षा कुञ्जीले स्लट मेसिनिङको क्रममा काट्ने बलले गर्दा ब्लेडको अगाडिको आन्दोलनलाई हटाउँछ।

कडा बनाइएको स्टिल पार्ट्सका लागि सामान्यतया प्रयोग गरिने ग्रुभिङ इन्सर्ट्समा साधारण स्क्वायर इन्सर्टहरू, फोरमिङ इन्सर्टहरू, स्लटेड इन्सर्टहरू र यस्तै कुराहरू समावेश हुन्छन्। सामान्यतया, काटिएका ग्रूभहरू राम्रो सतह फिनिश हुनु आवश्यक हुन्छ किनभने तिनीहरूसँग मिलन भाग हुन्छ, र केही ओ-रिंगहरू वा स्न्याप रिङ ग्रूभहरू हुन्छन्। मित्सुबिशी मटेरियल्सका उत्पादन विशेषज्ञ मार्क मेन्कोनीका अनुसार, "यी प्रक्रियाहरूलाई भित्री व्यास ग्रूभ मेसिनिङ र बाहिरी व्यास ग्रूभ मेसिनिङमा विभाजन गर्न सकिन्छ, तर धेरैजसो ग्रुभिङ सञ्चालनका लागि लगभग ०.२५ मिमी गहिराइबाट हल्का टच परिशुद्धता सहित राम्रो काट्ने आवश्यकता पर्दछ। लगभग de0.5 मिमीको पूर्ण कटमा काट्नुहोस्।

कडा स्टिलको ग्रुभिङको लागि उच्च कठोरता, राम्रो पहिरन प्रतिरोध र उपयुक्त ज्यामितिको साथ उपकरणहरूको प्रयोग आवश्यक छ। कुञ्जी भनेको कार्बाइड इन्सर्ट, सिरेमिक इन्सर्ट वा PCBN इन्सर्ट प्रयोग गर्नुपर्छ भन्ने कुरा पत्ता लगाउनु हो। स्मिट्जले भने, "म ५० एचआरसी भन्दा कम कठोरता भएका वर्कपीसहरू मेसिन गर्दा लगभग सधैं कार्बाइड इन्सर्टहरू छनौट गर्दछ। 50-58 एचआरसीको कठोरता भएका वर्कपीसहरूका लागि, सिरेमिक इन्सर्टहरू धेरै किफायती विकल्प हुन्। 58 एचआरसी सम्मको कठोरताको लागि मात्र जब वर्कपीस CBN इन्सर्टहरू विचार गर्नुपर्दछ। CBN माचिन इन्सर्टहरू विशेष रूपमा उपयुक्त हुन्छन्। मेकानिज्म एक काट्ने सामग्री होइन तर एक उपकरण/वर्कपीस इन्टरफेस हो।

58 HRC भन्दा बढीको कठोरताको साथ कडा स्टीलका भागहरूको ग्रूभिङको लागि, चिप नियन्त्रण कुनै समस्या होइन। सुक्खा ग्रुभिङ सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ, चिपहरू धुलो वा धेरै सानो कणहरू जस्तै हुन्छन् र हात प्रहारले हटाउन सकिन्छ। सुमितोमो इलेक्ट्रिकको माटोनले भने, "सामान्यतया, यस प्रकारको स्वार्फ कुनै पनि कुरामा ठोक्दा भाँचिन्छ र टुक्रिन्छ, त्यसैले वर्कपीससँग स्वार्फको सम्पर्कले वर्कपीसलाई नोक्सान गर्दैन। यदि तपाईंले झुण्ड समात्नु भयो भने, तिनीहरू तपाईंको हातमा चकनाचूर हुनेछन्। "

CBN इन्सर्टहरू सुक्खा काट्नका लागि उपयुक्त हुनुको एउटा कारण यो हो कि यद्यपि तिनीहरूको ताप प्रतिरोध धेरै राम्रो छ, तापक्रम उतार-चढ़ावको अवस्थामा प्रशोधन कार्य धेरै कम हुन्छ। इकोनोमन भन्छन्, "वास्तवमा, जब सीबीएन इन्सर्ट वर्कपीस सामग्रीसँग सम्पर्कमा हुन्छ, यसले टिपमा काट्ने तातो उत्पादन गर्छ, तर सीबीएन इन्सर्टले तापमान परिवर्तनहरूमा कम अनुकूलनीय भएकोले, स्थिर तापक्रम कायम राख्न पर्याप्त रूपमा चिसो हुन गाह्रो हुन्छ। राज्य। CBN धेरै कडा छ, तर यो धेरै भंगुर पनि छ र तापमान परिवर्तनको कारण फुट्न सक्छ।"

सिमेन्टेड कार्बाइड, सिरेमिक वा PCBN इन्सर्टहरूबाट कम कठोरता (जस्तै 45-50 HRC) भएका स्टीलका भागहरू काट्दा, उत्पन्न चिपहरू सकेसम्म छोटो हुनुपर्छ। यसले काट्ने प्रक्रियाको क्रममा उपकरण सामग्रीमा काट्ने तातोलाई प्रभावकारी रूपमा हटाउँछ किनभने चिप्सले ठूलो मात्रामा तातो बोक्न सक्छ।

छkar's Schmitz ले पनि उपकरणलाई "उल्टाइएको" अवस्थामा प्रशोधन गर्न सिफारिस गर्छ। उनले भने, “मेसिन टुलमा टुल इन्स्टल गर्दा मेसिन टुल बिल्डरको मनपर्ने औजारलाई ब्लेड फेस माथि काटेर इन्स्टल गरिन्छ, किनकि यसले मेसिनलाई स्थिर राख्नको लागि मेसिनको रेलमा वर्कपीसको घुमाउरो तलतिर दबाब दिन्छ। यद्यपि, जब ब्लेडलाई वर्कपीस सामग्रीमा काटिन्छ, बनाइएको चिपहरू वर्कपीसमा रहन्छ र टुलमा टाँसिएको खण्डमा रहन्छ। उल्टो माउन्ट गरियो, ब्लेड देखिनेछैन, र चिप प्रवाह स्वतः गुरुत्वाकर्षणको कार्य अन्तर्गत काट्ने क्षेत्रबाट भाग्नेछ।"

सतह कडा कम कार्बन स्टील को कठोरता सुधार गर्न को लागी एक सरल तरीका हो। सिद्धान्त भनेको सामग्रीको सतह मुनि एक निश्चित गहिराइमा कार्बन सामग्री बढाउनु हो। जब ग्रोभिङ गहिराई सतहको कडा तहको मोटाई भन्दा बढी हुन्छ, कडा सामग्रीबाट नरम सामग्रीमा ग्रुभिङ ब्लेड परिवर्तनको कारणले केही समस्याहरू उत्पन्न हुन सक्छ। यस अन्तमा, उपकरण निर्माताहरूले विभिन्न प्रकारका वर्कपीस सामग्रीहरूको लागि धेरै ब्लेड ग्रेडहरू विकास गरेका छन्।

हर्न (यूएसए) मा बिक्री प्रबन्धक ड्युएन ड्रेपले भने, "कडा सामग्रीबाट नरम सामग्रीमा परिवर्तन गर्दा, प्रयोगकर्ताले सधैं ब्लेड परिवर्तन गर्न चाहँदैनन्, त्यसैले हामीले यस प्रकारको मेसिनिङको लागि उत्तम उपकरण खोज्नुपर्छ। यदि सिमेन्ट गरिएको कार्बाइड इन्सर्ट प्रयोग गरिन्छ भने, यदि ब्लेड काट्ने उच्च सतहमा C-Hard काट्न उपयुक्त हुन्छ भने यसले अत्यधिक पहिरनको समस्या सामना गर्नेछ। नरम भाग काट्नका लागि सामग्रीहरू प्रयोग गरिन्छ, यो ब्लेडलाई क्षति पुर्‍याउन सजिलो हुन्छ: हामी एक सम्झौता प्रयोग गर्न सक्छौं: उच्च कठोरता कार्बाइड इन्सर्टहरू + सुपर लुब्रिकेटेड कोटिंग्स, वा तुलनात्मक रूपमा नरम CBN इन्सर्ट ग्रेडहरू + सामान्य सामग्रीहरू काट्नका लागि उपयुक्त (हार्ड मेसिनिंग भन्दा)।

Drape ले भन्यो, "तपाईले 45-50 HRC को कठोरता संग workpiece सामाग्री प्रभावकारी रूपमा काट्न CBN इन्सर्टहरू प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ, तर ब्लेड ज्यामिति समायोजन हुनुपर्छ। विशिष्ट CBN इन्सर्टको कटिङ किनारामा नकारात्मक च्याम्फर हुन्छ। यो नकारात्मक च्याम्फर CBN घुसाउनुहोस् मेसिनको लागि नरम हुन्छ। जब वर्कआउट सामग्री प्रयोग गरिन्छ, तब वर्कआउट सामग्रीले जीवन प्रभाव पार्छ। यदि कम कठोरता भएको CBN ग्रेड प्रयोग गरिन्छ र कटिङ एजको ज्यामिति परिवर्तन गरिन्छ भने, 45-50 HRC को कठोरता भएको वर्कपीस सामग्री सफलतापूर्वक काट्न सकिन्छ।"

कम्पनीले विकास गरेको S117 HORN ग्रुभिङ इन्सर्टले PCBN टिप प्रयोग गर्छ, र गियर चौडाइ ठीकसँग काट्दा कटको गहिराइ ०.१५-०.२ मिमी हुन्छ। राम्रो सतह फिनिश प्राप्त गर्नको लागि, ब्लेडको दुबै छेउमा प्रत्येक काट्ने किनारहरूमा स्क्र्यापिङ प्लेन हुन्छ।

अर्को विकल्प काट्ने मापदण्डहरू परिवर्तन गर्न हो। इन्डेक्सको इकोनोमनका अनुसार, "कठोर तह काटिसकेपछि, ठूला काटन प्यारामिटरहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ। यदि कडा गहिराइ ०.१३ मिमी वा ०.२५ मिमी मात्र हो भने, यो गहिराइ काटिसकेपछि, कि त फरक ब्लेडहरू प्रतिस्थापन गरिन्छ वा अझै एउटै ब्लेड प्रयोग गर्नुहोस्, तर काट्ने प्यारामिटरहरूलाई उपयुक्त स्तरमा बढाउनुहोस्।"

प्रशोधनको फराकिलो दायरा कभर गर्नको लागि, PCBN ब्लेड ग्रेडहरू बढ्दै छन्। उच्च कठोरता ग्रेडहरूले छिटो काट्ने गतिको लागि अनुमति दिन्छ, जबकि राम्रो कठोरता भएका ग्रेडहरू अधिक अस्थिर प्रशोधन वातावरणमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। निरन्तर वा अवरोधित काटनको लागि, विभिन्न PCBN सम्मिलित ग्रेडहरू पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। सुमितोमो इलेक्ट्रिकको म्याटनले औंल्याए कि PCBN उपकरणको भंगुरताको कारणले कडा स्टिलको मेसिन गर्दा तीखो काट्ने किनारहरू चिप्लिने सम्भावना हुन्छ। "हामीले अत्याधुनिक किनारलाई जोगाउनै पर्छ, विशेष गरी अवरुद्ध काटनमा, काट्ने किनारा निरन्तर काट्ने भन्दा बढी तयार हुनुपर्छ, र काट्ने कोण ठूलो हुनुपर्छ।"

इस्कार#39;को भर्खरै विकसित IB10H र IB20H ग्रेडहरूले यसको Groove Turn PCBN उत्पादन लाइनलाई थप विस्तार गर्दछ। IB10H मध्यम देखि उच्च गतिको कठोर इस्पात को लगातार काटने को लागी एक फाइन-ग्रेन्ड PCBN ग्रेड हो; जबकि IB20H मा ठीक र मध्यम अनाज आकारको PCBN ग्रेनहरू हुन्छन्, जसले राम्रो पहिरन प्रतिरोध र प्रभाव प्रतिरोध प्रदान गर्दछ। सन्तुलनले कठोर स्टिल अवरोध काट्ने कठोर अवस्थाहरूको सामना गर्न सक्छ। PCBN उपकरणको सामान्य विफलता मोड अचानक क्र्याक वा क्र्याक गर्नुको सट्टा काटिएको किनारा बाहिर जानु पर्छ।

सुमितोमो इलेक्ट्रिक द्वारा पेश गरिएको BNC30G लेपित PCBN ग्रेड कडा स्टिल वर्कपीसहरूको अवरोधित ग्रूभिंगको लागि प्रयोग गरिन्छ। निरन्तर ग्रुभिङको लागि, कम्पनीले यसको BN250 विश्वव्यापी ब्लेड ग्रेड सिफारिस गर्दछ। म्याटनले भने, "लगातार काट्दा, ब्लेड लामो समयसम्म काटिन्छ, जसले धेरै काट्ने गर्मी उत्पन्न गर्दछ। त्यसैले, राम्रो पहिरन प्रतिरोधी ब्लेड प्रयोग गर्न आवश्यक छ। बीचमा ग्रुभिङको अवस्थामा, ब्लेड लगातार भित्र पस्छ र काट्नबाट बाहिर जान्छ। यसले टिपमा ठूलो प्रभाव पार्छ। त्यसैले, यसलाई राम्रोसँग स्ट्यान्ड ब्ल्याकको साथ प्रयोग गर्न सकिन्छ। प्रभावको अतिरिक्त, ब्लेड कोटिंगले उपकरणको जीवन विस्तार गर्न मद्दत गर्दछ।"

मेसिनिङ गर्ने ग्रूभको प्रकारको बावजुद, पहिले कडा स्टिलका भागहरू समाप्त गर्न ग्राइन्डिङमा भर परेका कार्यशालाहरूलाई PCBN उपकरणहरूद्वारा उत्पादकता बढाउनको लागि ग्रूभिङमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ। हार्ड ग्रुभिङले ग्राइन्डिङको तुलनामा आयामी शुद्धता हासिल गर्न सक्छ, जबकि मेसिनिङ समयलाई उल्लेखनीय रूपमा घटाउँछ।