Uporaba tehnologije ESC za izboljšanje vzdržljivosti navojev iz karbidne trdine

Postopek ESC (kondicioniranje robov in površin) je postopek za izboljšanje (pasivacijo) in površinsko poliranje rezalnega roba. S postopkom ESC je mogoče povečati trdnost roba orodja, izboljšati stanje površinske napetosti, zmanjšati vrednost površinske hrapavosti in vzdržljivost orodja je 1-4-krat. 

Kitajsko letno vrtanje nafte in proizvodnja jeklenih cevi porabita več kot 800.000 ton, pri predelavi jeklenih cevi iz nafte je treba uporabiti veliko število navojnih rezil (sto tisoč kosov/leto), zato ima uporaba tehnologije ESC za izboljšanje kakovosti in vzdržljivosti navojnih rezil pomembne gospodarske koristi.

1. Značilnosti oblike 1 navojnih rezil. Ta papir je neke vrste rezilo s tremi zobmi, ki se uporablja za zunanji navoj ohišja olja, material rezila pa je cementni karbid YT715. Na rezalnem robu vsakega zoba rezila je izbranih 11 značilnih točk A~q, pri čemer točka H predstavlja konico rezila, točki A in Q predstavljata rob korena, točki D in L pa predstavljata stran roba. Pri veliki povečavi rob rezila (tj. stičišče sprednje in zadnje ploskve) ni preprosta linija, ampak kompleksna površina. 

Ostrino roba označuje polmer re. Rezilo je obdelano tako, da oblikuje oster naraven rob, kot je prikazano na sliki. Polmer roba oblike zoba ni enakomeren (re=0,002~0,018 mm).

Da bi izboljšali zanesljivost in stabilnost rezalnega orodja, lahko natančno honanje roba s tehnologijo ESC poveča trdnost roba (poveča re), zmanjša vrednost površinske hrapavosti (ra

2. Tehnologija ESC in metoda vibracijskega honanja Postopek ESC (obdelava robov in površinskega utrjevanja) lahko glede na načelo razdelimo na mehanske, kemične, elektrokemične, abrazivne, toplotne obdelave, elektromagnetne in druge tehnične metode, kot so metoda honanja s krtačnim strojem, metoda brusilnega honanja z vibracijami, metoda izboljšave s peskanjem, metoda hitrega bombardiranja z delci. 

V tem prispevku je uporabljena metoda vibracijskega abrazivnega honanja za krepitev robne površine rezila z navojem, za katero so značilne manjše naložbe in nižji stroški ter lahko učinkovito zmanjša ali odpravi preostalo napetost na površini rezila, s čimer se poveča vzdržljivost rezila. Tradicionalni stroj za brušenje z vibracijami je sestavljen iz vibracijskega mehanizma (motor, odmikač, vzmet itd.) in delovne mize, abraziva z uporabo delcev sic ali aluminijevega oksida, rezila in abraziva v škatli na delovni mizi, skozi rezilo in abrazivno trenje, udarec za pasiviranje robov. Vendar pa je težko zagotoviti enakomeren polmer rezalnega roba, napaka polmera vrha zoba in korena zoba je 0,02 ~ 0,09 mm, kar vpliva na kakovost obdelave in učinkovito življenjsko dobo navojnega rezila. 

V tem prispevku je uporabljena nova vrsta metode mehanskega vibracijskega honanja za zamenjavo tradicionalnega mehanizma z odmikačem in motorjem z novim tipom vibracijskega motorja, abraziv je mešanica Emeryja in borovega karbida, relativno gibanje med rezilom in abrazivom pa je izboljšano z uporabo novega vpenjala, tako da sta vrh zoba in polmer roba Napaka nadzorovana znotraj 0,01 mm, s čimer se izboljša hitrost obdelave navojev in učinkovita življenjska doba rezila.