Qattiqlashtirilgan po'latni PCBN to'sar bilan kesish

Qattiqlashtirilgan po'latni PCBN to'sar bilan tirqish

So'nggi o'n yillikda polikristalli kubik bor nitridi (PCBN) qo'shimchalari bilan qotib qolgan po'lat qismlarning nozik yivlari asta-sekin an'anaviy silliqlash o'rnini bosdi. Tayler Economan, Index kompaniyasining tender muhandisligi bo'yicha menejeri, "Umuman olganda, yivlarni silliqlash yiv ochishdan ko'ra yuqori o'lchamli aniqlikni ta'minlaydigan barqarorroq jarayondir. Biroq, odamlar hali ham ishlov beriladigan qismni torna dastgohida bajarishni xohlashadi. Turli xil ishlov berish talab etiladi ".

Qattiqlashtirilgan turli xil ish qismlariga yuqori tezlikli po'lat, po'lat po'lat, rulman po'lati va qotishma po'lat kiradi. Faqat qora metallar qattiqlashishi mumkin va qattiqlashuv jarayonlari odatda past karbonli po'latlarga qo'llaniladi. Qattiqlashtiruvchi ishlov berish orqali ishlov beriladigan qismning tashqi qattiqligi yuqoriroq va kiyinish mumkin bo'lishi mumkin, ichki qismi esa yaxshi pishiqlikka ega. Qattiqlashtirilgan po'latdan yasalgan qismlarga mandrellar, o'qlar, konnektorlar, harakatlantiruvchi g'ildiraklar, eksantrik miller, tishli g'ildiraklar, vtulkalar, qo'zg'atuvchi vallar, podshipniklar va boshqalar kiradi.

Biroq, "qattiq materiallar" nisbiy, o'zgaruvchan tushunchadir. Ba'zi odamlar qattiqligi 40-55 HRC bo'lgan ishlov beriladigan materiallar qattiq materiallar deb o'ylashadi; boshqalar qattiq materiallarning qattiqligi 58-60 HRC yoki undan yuqori bo'lishi kerak deb hisoblashadi. Ushbu turkumda PCBN vositalaridan foydalanish mumkin.

Induksion qattiqlashuvdan so'ng, sirt qotib qolgan qatlam qalinligi 1,5 mm gacha bo'lishi mumkin va qattiqlik 58-60 HRC ga yetishi mumkin, sirt qatlami ostidagi material odatda ancha yumshoq bo'ladi. Bunday holda, kesishning ko'p qismi sirt qotib qolgan qatlam ostida amalga oshirilishini ta'minlash muhimdir.

Etarli quvvat va qattiqlikka ega dastgohlar qotib qolgan qismlarni yiv ochish uchun zarur shartdir. Economan ma'lumotlariga ko'ra, "Dastgohning qattiqligi qanchalik yaxshi bo'lsa va quvvat qanchalik yuqori bo'lsa, qotib qolgan materialning yivlari shunchalik samarali bo'ladi. Qattiqligi 50 HRC dan yuqori bo'lgan ishlov beriladigan buyumlar uchun ko'plab engil dastgohlar kerakli kesish shartlariga javob bermaydi. Agar mashinaning quvvati (kuch, moment va ayniqsa qattiqlik) oshib ketmasa, ishlov berish muvaffaqiyatli yakunlanadi ".

Ish qismini ushlash moslamasi uchun qattiqlik juda muhim, chunki yiv ochish jarayonida chiqib ketish tomonining ishlov beriladigan qism bilan aloqa yuzasi katta bo'ladi va asbob ishlov beriladigan qismga katta bosim o'tkazadi. Qattiqlashtirilgan po'latdan ishlov beriladigan qismlarni qisishda, siqish yuzasini tarqatish uchun keng qisqichdan foydalanish mumkin. Sumitomo Electric Hard Alloy Co. marketing bo'yicha menejeri Pol Ratzki shunday dedi: "Qayta ishlov beriladigan qismlar qattiq qo'llab-quvvatlanishi kerak. Qattiqlashtirilgan materiallarni qayta ishlashda hosil bo'ladigan tebranish va asbob bosimi oddiy ish qismlarini qayta ishlashga qaraganda ancha katta bo'ladi, bu esa ishlov beriladigan qismning qisilishiga olib kelishi mumkin. Mashinadan uchib chiqa olmaydi yoki hatto chipning sinishiga olib kelishi mumkin emas ".

Yiv ochuvchi qo'shimchani ushlab turadigan dastani imkon qadar qisqa bo'lishi kerak, buning natijasida haddan tashqari ko'tarilishni kamaytirish va asbobning qattiqligini oshirish kerak. Isca kompaniyasining GRIP mahsulotlari menejeri Metyu Shmitsning ta'kidlashicha, umuman olganda, monolit asboblar qotib qolgan materiallarni yivlash uchun ko'proq mos keladi. Shu bilan birga, kompaniya modulli truba tizimini ham taklif qiladi. "Modulli dastani asbobning to'satdan ishdan chiqishiga moyil bo'lgan ishlov berish holatlarida foydalanish mumkin", deydi u. "Siz butun dastani almashtirishingiz shart emas, shunchaki arzonroq komponentni almashtirishingiz kerak. Modulli ushlagich ham turli xil ishlov berish variantlarini taklif etadi. Iskar's Grip modulli tizimi turli xil mahsulotlarga o'rnatilishi mumkin. 7 ta mahsulot qatori uchun 7 xil pichoqli asbob ushlagichidan yoki har xil ishlov berish uchun istalgan miqdordagi pichoqlardan foydalanishingiz mumkin. Bir xil kenglikdagi mahsulot liniyasi."

Sumitomo ECGA tipidagi qo'shimchalarni ushlash uchun lectric asbob ushlagichlari pichoqni ushlagichga qaytarib tortadigan yuqori qisish usulidan foydalanadi. Ushbu ushlagich shuningdek, tutqich barqarorligini yaxshilash va asbobning ishlash muddatini uzaytirish uchun yon mahkamlagichga ega. Rich Maton, kompaniyaning dizayn bo'limi menejeri yordamchisi, "Ushbu asbob ushlagichi qotib qolgan ish qismlarini yivlash uchun mo'ljallangan. Agar pichoq ushlagichda harakatlansa, pichoq vaqt o'tishi bilan eskiradi va asbobning ishlash muddati o'zgaradi. Avtomobil sanoatining yuqori mahsuldorlikka ega ishlov berish talablari uchun (masalan, 50-100 ish qismining kesishish muddati yoki oldindan aytish mumkin bo'lgan ish qismi) muhim ahamiyatga ega15. va asboblarning ishlash muddatidagi o'zgarishlar ishlab chiqarishga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin."

Ma'lumotlarga ko'ra, Mitsubishi Materials'ning GY seriyali Tri-Lock modulli truba tizimi qattiqligi bo'yicha integral pichoqli shtutserlar bilan taqqoslanadi. Tizim truba pichoqlarini uch tomondan (periferik, old va yuqori) ishonchli tarzda ushlaydi. Uning ikkita konstruktiv dizayni yiv ochish vaqtida pichoqning joyidan siljishini oldini oladi: V-shaklidagi proyeksiya pichoqning yon tomonlarga harakatlanishini oldini oladi; xavfsizlik kaliti yivga ishlov berish paytida kesish kuchidan kelib chiqqan pichoqning oldinga siljishini yo'q qiladi.

Qattiqlashtirilgan po'lat qismlar uchun keng tarqalgan ishlatiladigan olukli qo'shimchalar oddiy kvadrat qo'shimchalar, shakllantiruvchi qo'shimchalar, tirqishli qo'shimchalar va boshqalarni o'z ichiga oladi. Odatda, kesilgan oluklar yaxshi sirt qoplamasiga ega bo'lishi kerak, chunki ular birlashtiruvchi qismga ega, ba'zilari esa O-halqalari yoki tirqishli halqali oluklardir. Mitsubishi Materials kompaniyasining mahsulot bo'yicha mutaxassisi Mark Menkonining so'zlariga ko'ra, "Bu jarayonlar ichki diametrli truba va tashqi diametrli truba ishloviga bo'linishi mumkin, lekin ko'pchilik yiv ochish operatsiyalari nozik kesishni talab qiladi, shu jumladan kesishning taxminan 0,25 mm chuqurligidan engil teginish aniqligi. Taxminan 05 mm chuqurlik bilan to'liq kesish."

Qattiqlashtirilgan po'latdan yiv ochish yuqori qattiqlik, yaxshi aşınma qarshilik va mos geometriyaga ega asboblardan foydalanishni talab qiladi. Asosiysi, karbid qo'shimchasi, seramika qo'shimchasi yoki PCBN qo'shimchasidan foydalanish kerakligini aniqlash. Shmits shunday dedi: "Qattiqligi 50 HRC dan past bo'lgan ish qismlarini qayta ishlashda men deyarli har doim karbid qo'shimchalarini tanlayman. 50-58 HRC qattiqligidagi ish qismlari uchun keramik qo'shimchalar juda tejamkor tanlovdir. Faqat ish qismi CBN qo'shimchalari qattiqligi 58 HRCgacha bo'lganida e'tiborga olinishi kerak. CBN qo'shimchalari, ayniqsa, yuqori ishlov berish mexanizmlari uchun mos keladi. kesish materiali emas, balki asbob/ish qismi interfeysi.

Qattiqligi 58 HRC dan yuqori bo'lgan qotib qolgan po'lat qismlarga yiv ochish uchun chiplarni nazorat qilish muammo emas. Odatda quruq yivlar ishlatilganligi sababli, chiplar chang yoki juda kichik zarrachalarga o'xshaydi va ularni qo'l zarbasi bilan olib tashlash mumkin. Sumitomo Electric kompaniyasidan Maton shunday dedi: “Odatda, bunday shpal biror narsaga tegsa, sinadi va parchalanadi, shuning uchun kalonning ishlov beriladigan qismga tegishi ishlov beriladigan qismga zarar yetkazmaydi. Agar siz sharfni ushlasangiz, ular sizning qo'lingizda parchalanadi. ”

CBN qo'shimchalarining quruq kesish uchun mos bo'lishining sabablaridan biri shundaki, ularning issiqlikka chidamliligi juda yaxshi bo'lsa-da, harorat o'zgarishida ishlov berish ko'rsatkichlari sezilarli darajada kamayadi. Economan shunday deydi: "Aslida, CBN qo'shimchasi ishlov beriladigan material bilan aloqa qilganda, u uchida kesish uchun issiqlik hosil qiladi, ammo CBN qo'shimchasi harorat o'zgarishiga kamroq moslashganligi sababli, doimiy haroratni saqlab turish uchun uni etarli darajada sovutish qiyin. Davlat. CBN juda qattiq, lekin u ham juda mo'rt va harorat o'zgarishi tufayli yorilishi mumkin."

Sementlangan karbid, keramika yoki PCBN qo'shimchalari bilan past qattiqlikdagi (masalan, 45-50 HRC) po'lat qismlarni kesishda hosil bo'lgan chiplar imkon qadar qisqa bo'lishi kerak. Bu kesish jarayonida asbob materialida kesish issiqligini samarali ravishda yo'q qiladi, chunki chiplar katta miqdorda issiqlikni olib ketishi mumkin.

Bukarning Shmits ham asbobni "teskari" holatda qayta ishlashni tavsiya qiladi. U shunday deb tushuntirdi: “Asbobni dastgohga oʻrnatayotganda, dastgoh quruvchining afzal koʻrgan asbobi pichoqni yuqoriga qaratib kesish orqali oʻrnatiladi, chunki bu ishlov beriladigan qismning aylanishi dastgohni barqaror ushlab turish uchun dastgoh relsiga pastga bosim oʻtkazish imkonini beradi.Ammo, pichoq ishlov beriladigan qism materialiga kesilganda, hosil boʻlgan chiplar pichoq ustida qolishi mumkin, asbob ustki tomoniga oʻrnatilsa va asbob yuqoriga burilsa. pichoq ko'rinmaydi va tortishish kuchi ta'sirida chip oqimi avtomatik ravishda kesish maydonidan chiqib ketadi."

Yuzaki qattiqlashuv past karbonli po'latning qattiqligini yaxshilashning oddiy usuli hisoblanadi. Printsip - materialning yuzasi ostida ma'lum bir chuqurlikda uglerod miqdorini oshirish. Yiv ochish chuqurligi sirt qotib qolgan qatlam qalinligidan oshib ketganda, yivli pichoqni qattiqroq materialdan yumshoqroq materialga o'zgartirishi tufayli ba'zi muammolar paydo bo'lishi mumkin. Shu maqsadda asbob ishlab chiqaruvchilari ish qismlarining har xil turlari uchun bir nechta pichoq navlarini ishlab chiqdilar.

Horn (AQSh) savdo bo'yicha menejeri Duane Drape shunday dedi: "Qattiqroq materialdan yumshoqroq materialga o'tayotganda, foydalanuvchi har doim pichoqni o'zgartirishni xohlamaydi, shuning uchun biz ushbu turdagi ishlov berish uchun eng yaxshi asbobni topishimiz kerak. Agar sementlangan karbid qo'shimchasi ishlatilsa, pichoqning qattiq yuzasini kesish aN uchun mos bo'lsa, u haddan tashqari aşınma muammosiga duch keladi. Yumshoq qismni kesish uchun pichoqni shikastlash oson, biz murosaga kelishimiz mumkin: yuqori qattiqlikdagi karbid qo'shimchalar + super yog'langan qoplamalar yoki nisbatan yumshoq CBN qo'shimchalari + umumiy materiallarni kesish uchun mos keladigan kesish qo'shimchalari (qattiq ishlov berish o'rniga).

Drape shunday dedi: "Siz qattiqligi 45-50 HRC bo'lgan ishlov beriladigan materiallarni samarali kesish uchun CBN qo'shimchalaridan foydalanishingiz mumkin, ammo pichoqning geometriyasi sozlanishi kerak. Odatda CBN qo'shimchalari chiqib ketish tomonida manfiy qirraga ega. Bu manfiy paxli CBN qo'shimchasi ishlov berish uchun yumshoqroq. Ishlov beriladigan qismdan foydalanilganda, materialning ishlash muddati qisqaradi va u qisqaradi. Qattiqligi past bo'lgan CBN toifasi qo'llaniladi va chiqib ketish tomonining geometriyasi o'zgartiriladi, qattiqligi 45-50 HRC bo'lgan ishlov beriladigan material muvaffaqiyatli kesilishi mumkin."

Kompaniya tomonidan ishlab chiqilgan S117 HORN truba qo'shimchasi PCBN uchidan foydalanadi va tishli kengligi aniq kesilganda kesish chuqurligi taxminan 0,15-0,2 mm. Yaxshi sirt qoplamasiga erishish uchun pichoqning har ikki tomonidagi chiqib ketish qirralarining har birida qirib tashlash tekisligi mavjud.

Yana bir variant - kesish parametrlarini o'zgartirish. Index's Economan ma'lumotlariga ko'ra, "Qattiqlashtirilgan qatlamni kesib o'tgandan so'ng, kattaroq kesish parametrlaridan foydalanish mumkin. Agar qattiqlashtirilgan chuqurlik faqat 0,13 mm yoki 0,25 mm bo'lsa, bu chuqurlikni kesib o'tgandan so'ng, turli xil pichoqlar almashtiriladi yoki hali ham bir xil pichoqni ishlating, lekin kesish parametrlarini tegishli darajaga oshiring ".

Kengroq ishlov berishni qamrab olish uchun PCBN pichoqlari navlari ortib bormoqda. Yuqori qattiqlik darajalari tezroq kesish tezligini ta'minlaydi, shu bilan birga qattiqroq bo'lgan navlar barqarorroq ishlov berish muhitida ishlatilishi mumkin. Uzluksiz yoki uzluksiz kesish uchun turli xil PCBN qo'shimchalari sinflaridan ham foydalanish mumkin. Sumitomo Electric kompaniyasining Maton ta'kidlashicha, PCBN asboblarining mo'rtligi tufayli qotib qolgan po'latni qayta ishlashda o'tkir chiqib ketish qirralari parchalanishga moyil bo'ladi. "Biz kesish qirrasini himoya qilishimiz kerak, ayniqsa kesilgan kesishda, kesish qirrasi doimiy kesishdan ko'ra ko'proq tayyorlanishi kerak va kesish burchagi kattaroq bo'lishi kerak."

Iskar&№ 39; yangi ishlab chiqilgan IB10H va IB20H navlari Groove Turn PCBN mahsulot qatorini yanada kengaytiradi. IB10H - qattiqlashtirilgan po'latni o'rta va yuqori tezlikda uzluksiz kesish uchun nozik taneli PCBN darajasi; IB20H esa yaxshi aşınma qarshilik va zarba qarshiligini ta'minlaydigan nozik va o'rta donli PCBN donalaridan iborat. Balans qotib qolgan po'latdan uzilgan kesishning yanada og'ir sharoitlariga bardosh bera oladi. PCBN asbobining normal ishlamay qolishi to'satdan yorilish yoki yorilish emas, balki chiqib ketish tomonining eskirishi bo'lishi kerak.

Sumitomo Electric tomonidan taqdim etilgan BNC30G qoplangan PCBN markasi qotib qolgan po'latdan ishlov beriladigan qismlarni uzluksiz yiv ochish uchun ishlatiladi. Uzluksiz yiv ochish uchun kompaniya BN250 universal pichoq sinfini tavsiya qiladi. Maton shunday dedi: "Uzluksiz kesishda pichoq uzoq vaqt davomida kesiladi, bu juda ko'p kesish issiqligini keltirib chiqaradi. Shuning uchun, yaxshi aşınmaya bardoshli pichoqni ishlatish kerak. Vaqti-vaqti bilan yivlar paydo bo'lganda, pichoq doimiy ravishda kesishga kiradi va chiqib ketadi. U uchiga katta ta'sir ko'rsatadi. Shuning uchun pichoqni qo'shish va zarbani yaxshi ushlab turish uchun pichoqni ishlatish kerak. qoplama, shuningdek, asbobning ishlash muddatini uzaytirishga yordam beradi."

Qayta ishlangan truba turidan qat'i nazar, qotib qolgan po'lat qismlarni tugatish uchun ilgari silliqlashga tayangan ustaxonalar hosildorlikni oshirish uchun PCBN asboblari bilan yiv ochishga aylantirilishi mumkin. Qattiq yivlar silliqlash bilan taqqoslanadigan o'lchov aniqligiga erishishi mumkin, shu bilan birga ishlov berish vaqtini sezilarli darajada kamaytiradi.