Slotio O Dur Caled Gyda Thorrwr PCBN

Slotio dur caled gyda thorrwr PCBN

Yn ystod y degawd diwethaf, mae rhigolio manwl gywir o rannau dur caled gyda mewnosodiadau boron nitrid ciwbig polycrystalline (PCBN) wedi disodli malu traddodiadol yn raddol. Dywedodd Tyler Economan, rheolwr peirianneg bidio yn Index, USA, “Yn gyffredinol, mae rhigolau malu yn broses fwy sefydlog sy'n darparu cywirdeb dimensiwn uwch na rhigolau. Fodd bynnag, mae pobl yn dal i fod eisiau gallu cwblhau'r darn gwaith ar durn. Mae angen amrywiaeth o brosesu."

Mae gwahanol ddeunyddiau workpiece sydd wedi'u caledu yn cynnwys dur cyflym, dur marw, dur dwyn a dur aloi. Dim ond metelau fferrus y gellir eu caledu, ac mae prosesau caledu fel arfer yn cael eu cymhwyso i ddur carbon isel. Trwy'r driniaeth galedu, gellir gwneud caledwch allanol y darn gwaith yn uwch ac yn wisgadwy, tra bod gan y tu mewn well caledwch. Mae rhannau wedi'u gwneud o ddur caled yn cynnwys mandrelau, echelau, cysylltwyr, olwynion gyrru, camsiafftau, gerau, llwyni, siafftiau gyrru, Bearings, ac ati.

Fodd bynnag, mae "deunyddiau caled" yn gysyniad cymharol, newidiol. Mae rhai pobl yn meddwl bod deunyddiau workpiece gyda chaledwch o 40-55 HRC yn ddeunyddiau caled; mae eraill yn credu y dylai caledwch deunyddiau caled fod yn 58-60 HRC neu'n uwch. Yn y categori hwn, gellir defnyddio offer PCBN.

Ar ôl caledu anwytho, gall yr haen caledu arwyneb fod hyd at 1.5mm o drwch a gall y caledwch gyrraedd 58-60 HRC, tra bod y deunydd o dan yr haen arwyneb fel arfer yn llawer meddalach. Yn yr achos hwn, mae'n bwysig sicrhau bod y rhan fwyaf o'r torri'n cael ei wneud o dan yr haen caledu arwyneb.

Mae offer peiriant gyda phŵer ac anhyblygedd digonol yn amod angenrheidiol ar gyfer rhigolio rhannau caled. Yn ôl Economan, “Po orau yw anhyblygedd yr offeryn peiriant a pho uchaf yw'r pŵer, y mwyaf effeithlon yw rhigolio'r deunydd caled. Ar gyfer deunyddiau workpiece gyda chaledwch o fwy na 50 HRC, nid yw llawer o offer peiriant ysgafn yn bodloni'r amodau torri gofynnol. Os eir y tu hwnt i gapasiti'r peiriant (pŵer, torque, ac yn enwedig anhyblygedd), ni ellir cwblhau'r peiriannu yn llwyddiannus."

Mae anhyblygedd yn bwysig iawn ar gyfer y ddyfais dal workpiece oherwydd bod arwyneb cyswllt y flaengar gyda'r workpiece yn fawr yn ystod y broses grooving, ac mae'r offeryn yn rhoi pwysau mawr ar y workpiece. Wrth clampio darnau gwaith dur caled, gellir defnyddio clamp eang i wasgaru'r wyneb clampio. Dywedodd Paul Ratzki, rheolwr marchnata Sumitomo Electric Hard Alloy Co., “Rhaid i’r rhannau sydd i’w peiriannu gael eu cefnogi’n gadarn. Wrth beiriannu deunyddiau caled, mae'r dirgryniad a'r pwysau offer a gynhyrchir yn llawer mwy nag wrth beiriannu darnau gwaith arferol, a allai arwain at clampio darn gwaith. Methu hedfan allan o'r peiriant, neu achosi i'r llafn CBN sglodion neu hyd yn oed dorri."

Dylai'r shank sy'n dal y mewnosodiad rhigol fod mor fyr â phosibl i leihau gordo a chynyddu anhyblygedd offer. Mae Matthew Schmitz, rheolwr cynhyrchion GRIP yn Isca, yn nodi bod offer monolithig yn gyffredinol yn fwy addas ar gyfer rhigolio deunyddiau caled. Fodd bynnag, mae'r cwmni hefyd yn cynnig system rhigoli fodiwlaidd. “Gellir defnyddio’r shank modiwlaidd mewn sefyllfaoedd peiriannu lle mae’r offeryn yn dueddol o fethu’n sydyn,” meddai. “Does dim rhaid i chi amnewid y shank gyfan, y cyfan sydd angen i chi ei wneud yw ailosod cydran lai costus. Mae'r shank modiwlaidd hefyd yn cynnig amrywiaeth o opsiynau peiriannu. Gellir gosod system fodiwlaidd Iskar's Grip mewn amrywiaeth o wahanol gynhyrchion. Gallwch ddefnyddio deiliad offer gyda 7 llafnau gwahanol ar gyfer 7 llinell gynnyrch neu unrhyw nifer o lafnau ar gyfer prosesu gwahanol Yr un llinell gynnyrch gyda lled slot."

Mae deiliaid offer Sumitomo Electric ar gyfer mewnosodiadau gafaelgar o fath CGA yn defnyddio dull clampio uchaf sy'n tynnu'r llafn yn ôl i'r daliwr. Mae'r deiliad hwn hefyd yn cynnwys sgriw cau ochr i helpu i wella sefydlogrwydd gafael ac ymestyn oes offer. Rich Maton, cynorthwy-yddDywedodd rheolwr adran ddylunio'r cwmni, "Mae'r deiliad offer hwn wedi'i gynllunio ar gyfer rhigolio darnau gwaith caled. Os yw'r llafn yn symud yn y deiliad, mae'r llafn yn gwisgo dros amser ac mae bywyd yr offeryn yn newid. Ar gyfer gofynion peiriannu cynhyrchiant uchel y modurol diwydiant (fel 50-100 neu 150 o ddarnau gwaith fesul blaengar), mae natur ragweladwy bywyd offer yn arbennig o bwysig, a gall newidiadau mewn bywyd offer gael effaith sylweddol ar gynhyrchu."

Yn ôl adroddiadau, mae system grooving modiwlaidd cyfres GY Tri-Lock Mitsubishi Materials yn debyg o ran anhyblygedd i chucks llafn annatod. Mae'r system yn gafael yn ddibynadwy ar y llafnau rhigol o dri chyfeiriad (ymylol, blaen a brig). Mae ei ddau ddyluniad strwythurol yn atal y llafn rhag cael ei ddadleoli yn ystod grooving: mae'r rhagamcaniad siâp V yn atal y llafn rhag symud i'r ochrau; mae'r allwedd diogelwch yn dileu symudiad ymlaen y llafn a achosir gan y grym torri yn ystod peiriannu slot.

Mae mewnosodiadau grooving a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer rhannau dur caled yn cynnwys mewnosodiadau sgwâr syml, mewnosodiadau ffurfio, mewnosodiadau slotiedig, ac ati. Yn gyffredinol, mae'n ofynnol i'r rhigolau torri gael gorffeniad wyneb da oherwydd bod ganddynt gyfran paru, ac mae rhai yn rhigolau O-rings neu ffoniwch snap. Yn ôl Mark Menconi, arbenigwr cynnyrch yn Mitsubishi Materials, "Gellir rhannu'r prosesau hyn yn beiriannu rhigol diamedr mewnol a pheiriannu rhigol diamedr allanol, ond mae angen torri'n fanwl ar y rhan fwyaf o weithrediadau grooving, gan gynnwys cywirdeb cyffyrddiad ysgafn o tua 0.25 mm o ddyfnder y toriad. Torri i toriad llawn gyda dyfnder o tua 0.5mm."

Mae rhigolio dur caled yn gofyn am ddefnyddio offer gyda chaledwch uwch, ymwrthedd gwisgo gwell a geometreg addas. Yr allwedd yw darganfod a ddylid defnyddio mewnosodiad carbid, mewnosodiad ceramig neu fewnosodiad PCBN. Dywedodd Schmitz, “Rwyf bron bob amser yn dewis mewnosodiadau carbid wrth beiriannu darnau gwaith gyda chaledwch o dan 50 HRC. Ar gyfer darnau gwaith gyda chaledwch o 50-58 HRC, mae mewnosodiadau ceramig yn ddewis darbodus iawn. Dim ond pan ddylai'r mewnosodiadau CBN workpiece gael eu hystyried ar gyfer caledwch hyd at 58 HRC. Mae'r mewnosodiadau CBN yn arbennig o addas ar gyfer peiriannu deunyddiau caled o'r fath oherwydd nad yw'r mecanwaith peiriannu yn ddeunydd torri ond yn rhyngwyneb offer / workpiece. Toddwch y deunydd.

Ar gyfer rhigolio rhannau dur caled gyda chaledwch o dros 58 HRC, nid yw rheoli sglodion yn broblem. Gan fod rhigol sych yn cael ei ddefnyddio fel arfer, mae'r sglodion yn debycach i lwch neu ronynnau bach iawn a gellir eu tynnu â chwythiad llaw. Dywedodd Maton Sumitomo Electric, "Fel arfer, bydd y math hwn o swarf yn torri ac yn dadelfennu pan fydd yn taro unrhyw beth, felly ni fydd cyswllt y swarf â'r darn gwaith yn niweidio'r darn gwaith. Os byddwch chi'n cydio mewn swarf, byddant yn malu yn eich llaw."

Un o'r rhesymau pam mae mewnosodiadau CBN yn addas ar gyfer torri sych yw, er bod eu gwrthiant gwres yn dda iawn, mae'r perfformiad prosesu yn cael ei leihau'n fawr yn achos amrywiadau tymheredd. Dywed Economan, “Mewn gwirionedd, pan fydd y mewnosodiad CBN mewn cysylltiad â deunydd y darn gwaith, mae'n cynhyrchu gwres torri ar y blaen, ond oherwydd bod y mewnosodiad CBN yn llai addasadwy i newidiadau tymheredd, mae'n anodd oeri'n ddigonol i gynnal cysonyn. tymheredd. Cyflwr. Mae CBN yn galed iawn, ond mae hefyd yn frau iawn a gall rwygo oherwydd newidiadau tymheredd."

Wrth dorri rhannau dur â chaledwch isel (fel 45-50 HRC) gyda mewnosodiadau carbid sment, ceramig neu PCBN, dylai'r sglodion a gynhyrchir fod mor fyr â phosibl. Mae hyn i bob pwrpas yn dileu gwres y torri yn y deunydd offeryn yn ystod y broses dorri oherwydd gall y sglodion gludo llawer iawn o wres.

Mae Schmitz Iskar hefyd yn argymell bod yr offeryn yn cael ei brosesu mewn cyflwr "gwrthdro". Esboniodd, “Wrth osod teclyn ar declyn peiriant, mae'r teclyn a ffefrir gan yr adeiladwr offer peiriant yn cael ei osod trwy dorri wyneb y llafn i fyny, gan fod hyn yn caniatáucylchdroi'r darn gwaith i roi pwysau i lawr ar y rheilen beiriant i gadw'r peiriant yn sefydlog. Fodd bynnag, pan fydd y llafn yn cael ei dorri i mewn i'r deunydd workpiece, gall y sglodion ffurfiedig aros ar y llafn a'r workpiece. Os caiff deiliad yr offeryn ei droi drosodd a bod yr offeryn wedi'i osod wyneb i waered, ni fydd y llafn yn weladwy, a bydd y llif sglodion yn dianc yn awtomatig o'r ardal dorri o dan weithred disgyrchiant."

Mae caledu wyneb yn ddull syml o wella caledwch dur carbon isel. Yr egwyddor yw cynyddu'r cynnwys carbon ar ddyfnder penodol o dan wyneb y deunydd. Pan fydd dyfnder y rhigol yn fwy na thrwch yr haen sydd wedi'i chaledu ar yr wyneb, gall rhai problemau godi oherwydd newid y llafn rhigol o ddeunydd anoddach i ddeunydd meddalach. I'r perwyl hwn, mae gweithgynhyrchwyr offer wedi datblygu sawl gradd llafn ar gyfer gwahanol fathau o ddeunyddiau workpiece.

Dywedodd Duane Drape, rheolwr gwerthu yn Horn (UDA), "Wrth newid o ddeunydd anoddach i ddeunydd meddalach, nid yw'r defnyddiwr bob amser eisiau newid y llafn, felly mae'n rhaid i ni ddod o hyd i'r offeryn gorau ar gyfer y math hwn o beiriannu. Os defnyddir mewnosodiad carbid smentio, bydd yn dod ar draws y broblem o draul gormodol pan fydd y llafn yn torri arwyneb caled Os defnyddir mewnosodiad CBN sy'n addas ar gyfer torri deunyddiau caled uchel i dorri rhan feddal, mae'n hawdd niweidio'r Gallwn ddefnyddio cyfaddawd: mewnosodiadau carbid caledwch uchel + haenau iro super, neu raddau mewnosod CBN cymharol feddal + mewnosodiadau torri sy'n addas ar gyfer torri deunyddiau cyffredin (yn hytrach na pheiriannu caled)."

Dywedodd Drape, “Gallwch ddefnyddio mewnosodiadau CBN i dorri deunyddiau darn gwaith yn effeithiol gyda chaledwch o 45-50 HRC, ond rhaid addasu geometreg y llafn. Mae gan fewnosodiadau CBN nodweddiadol siamffer negyddol ar flaen y gad. Mae'r mewnosodiad CBN chamfer negyddol hwn yn feddalach i'r peiriant. Pan ddefnyddir y deunydd workpiece, bydd y deunydd yn cael effaith tynnu allan a bydd bywyd yr offeryn yn cael ei fyrhau. Os defnyddir y radd CBN â chaledwch is a bod geometreg yr ochr flaen yn cael ei newid, gellir torri'r deunydd darn gwaith gyda chaledwch o 45-50 HRC yn llwyddiannus."

Mae'r mewnosodiad grooving S117 HORN a ddatblygwyd gan y cwmni yn defnyddio tip PCBN, ac mae dyfnder y toriad tua 0.15-0.2 mm pan fydd lled y gêr wedi'i dorri'n fanwl gywir. Er mwyn cyflawni gorffeniad wyneb da, mae gan y llafn awyren sgrapio ar bob un o'r ymylon torri ar y ddwy ochr.

Opsiwn arall yw newid y paramedrau torri. Yn ôl Index's Economan, “Ar ôl torri trwy'r haen galedu, gellir defnyddio paramedrau torri mwy. Os mai dim ond 0.13mm neu 0.25mm yw'r dyfnder caledu, ar ôl torri'r dyfnder hwn, mae naill ai'r llafnau gwahanol yn cael eu disodli neu'n dal i ddefnyddio'r un llafn, ond cynyddwch y paramedrau torri i'r lefel briodol."

Er mwyn cwmpasu ystod ehangach o brosesu, mae graddau llafn PCBN yn cynyddu. Mae graddau caledwch uwch yn caniatáu cyflymder torri cyflymach, tra gellir defnyddio graddau gyda chaledwch gwell mewn amgylcheddau prosesu mwy ansefydlog. Ar gyfer torri parhaus neu dorri ar draws, gellir defnyddio gwahanol raddau mewnosod PCBN hefyd. Tynnodd Maton Sumitomo Electric sylw at y ffaith, oherwydd brau offer PCBN, fod ymylon torri miniog yn dueddol o naddu wrth beiriannu dur caled. “Rhaid i ni amddiffyn y blaen, yn enwedig mewn torri ymyrraeth, dylai'r ymyl dorri gael ei baratoi yn fwy nag wrth dorri'n barhaus, a dylai'r ongl dorri fod yn fwy.”

Mae graddau IB10H ac IB20H newydd Iskar yn ehangu ymhellach ei linell gynnyrch PCBN Groove Turn. Mae IB10H yn radd PCBN graenus ar gyfer torri dur caled yn barhaus ar gyflymder canolig i uchel; tra bod IB20H yn cynnwys gronynnau PCBN maint grawn mân a chanolig, gan ddarparu ymwrthedd gwisgo da ac ymwrthedd effaith. Gall y cydbwysedd wrthsefyll amodau llymach torri trawsbynciol dur caled. Dylai'r dull methiant arferol o offeryn PCBN fod y flaen y gad yn gwisgo allanyn hytrach na chracio neu gracio'n sydyn.

Mae'r radd PCBN wedi'i orchuddio â BNC30G a gyflwynwyd gan Sumitomo Electric yn cael ei ddefnyddio ar gyfer rhigolau torri gwaith dur caled. Ar gyfer rhigolio parhaus, mae'r cwmni'n argymell ei radd llafn cyffredinol BN250. Dywedodd Maton, “Wrth dorri'n barhaus, mae'r llafn yn cael ei dorri am amser hir, a fydd yn cynhyrchu llawer o wres torri. Felly, mae angen defnyddio llafn sydd ag ymwrthedd gwisgo da. Yn achos rhigolio ysbeidiol, mae'r llafn yn mynd i mewn ac allan o dorri yn barhaus. Mae'n cael effaith fawr ar y domen. Felly, mae angen defnyddio llafn gyda chaledwch da a gall wrthsefyll effaith ysbeidiol. Yn ogystal, mae'r gorchudd llafn hefyd yn helpu i ymestyn oes offer."

Ni waeth pa fath o groove sy'n cael ei beiriannu, gellir trosi gweithdai a oedd yn flaenorol yn dibynnu ar falu i orffen rhannau dur caled yn grooving gydag offer PCBN i gynyddu cynhyrchiant. Gall rhigolio caled gyflawni cywirdeb dimensiwn tebyg i falu, gan leihau'r amser peiriannu yn sylweddol.