Altzairu gogortuaren zirrikitu PCBN ebakitzailearekin
Altzairu gogortuaren zirrikitu PCBN ebakigailuarekin
Azken hamarkadan, boro nitruro kubiko polikristalinoarekin (PCBN) txertatzeekin altzairu gogortutako piezen doitasun-artekaketak artezketa tradizionala ordezkatu du pixkanaka. Tyler Economan-ek, Indexeko (AEB) lizitazio-ingeniaritza-kudeatzaileak, esan zuen: "Oro har, artezketa-artezketa prozesu egonkorragoa da, artezketa baino dimentsio-zehaztasun handiagoa eskaintzen duena. Hala ere, jendeak oraindik nahi du pieza tornuan osatu ahal izatea. Hainbat prozesamendu behar dira".
Gogortu diren piezaren hainbat material, besteak beste, abiadura handiko altzairua, trokelen altzairua, errodamenduen altzairua eta aleazio altzairua. Metal burdinalak bakarrik gogortu daitezke, eta gogortze-prozesuak karbono gutxiko altzairuei aplikatu ohi zaizkie. Gogortze-tratamenduaren bidez, piezaren kanpoko gogortasuna handiagoa eta eramangarria izan daiteke, barneak gogortasun hobea duen bitartean. Altzairu gogortuz egindako piezen artean, mandrilak, ardatzak, konektoreak, gurpilak, kam-ardatzak, engranajeak, kaskarrak, ardatzak, errodamenduak eta antzekoak dira.
Hala ere, "material gogorrak" kontzeptu erlatiboa da, aldakorra. Batzuek uste dute 40-55 HRC-ko gogortasuna duten piezen materialak material gogorrak direla; beste batzuek uste dute material gogorren gogortasuna 58-60 HRC edo handiagoa izan behar dela. Kategoria honetan, PCBN tresnak erabil daitezke.
Indukzioa gogortu ondoren, gainazaleko geruza gogortua 1,5 mm-ko lodiera izan daiteke eta gogortasuna 58-60 HRC izatera iritsi daiteke, gainazaleko geruzaren azpian dagoen materiala askoz leunagoa izan ohi den bitartean. Kasu honetan, garrantzitsua da ebaketa gehiena gainazaleko geruza gogortuaren azpian egiten dela ziurtatzea.
Potentzia eta zurruntasun nahikoa duten makina-erremintak ezinbesteko baldintza dira gogortutako piezen artelak egiteko. Economanen esanetan, “makina-erremintaren zurruntasun hobea eta potentzia handiagoa, orduan eta eraginkorragoa izango da material gogortuaren artekadura. 50 HRC baino gehiagoko gogortasuna duten piezen materialen kasuan, makina-erreminta arin askok ez dituzte ebaketa-baldintzak betetzen. Makinaren ahalmena (potentzia, momentua eta, batez ere, zurruntasuna) gainditzen bada, ezin izango da mekanizazioa behar bezala burutu".
Zurruntasuna oso garrantzitsua da piezari eusteko gailuarentzat, ebaketa-ertzak piezarekin duen ukipen-azalera handia baita artekatze-prozesuan, eta tresnak presio handia egiten baitu piezaren gainean. Altzairu gogortutako piezak estutzean, besarkada zabal bat erabil daiteke estutzeko gainazala barreiatzeko. Paul Ratzki, Sumitomo Electric Hard Alloy Co.-ko marketin-zuzendariak, esan zuen: "Mekanizatu beharreko piezak irmo eutsi behar dira. Material gogortuak mekanizatzean, sortutako bibrazioa eta erremintaren presioa pieza arruntak mekanizatzean baino askoz ere handiagoak dira, eta horrek piezak estutu ditzake. Ezin da makinatik hegan egin, edo CBN xafla txirrina egin edo hautsi ere egin".
Arteka-txertaketari eusten dion zurtoina ahalik eta laburrena izan behar da iraulketa minimizatzeko eta erremintaren zurruntasuna areagotzeko. Matthew Schmitzek, Iscako GRIP produktuen gerenteak, adierazi duenez, orokorrean, tresna monolitikoak egokiagoak dira material gogortuen artekarako. Hala ere, konpainiak artekatze-sistema modular bat ere eskaintzen du. "Txanda modularra erremintak bat-bateko hutsegiteko joera duen mekanizazio egoeretan erabil daiteke", dio. "Ez duzu giltza osoa ordezkatu beharrik, garesti gutxiagoko osagai bat ordezkatu besterik ez duzu behar. Ardatz modularrak mekanizazio aukera ugari eskaintzen ditu. Iskar-en Grip sistema modularra hainbat produktutan instala daiteke. 7 produktu-lerrotarako 7 pala ezberdin dituen erreminta-euskarri bat erabil dezakezu edo edozein pala kopuru prozesatzeko desberdinetarako Produktu-lerro bera zirrikitu-zabalera duen."
Sumitomo Electric-en CGA motako txertaketak eusteko erreminta-euskarriek goi-kentze-metodo bat erabiltzen dute, eta hori euskarrira itzultzen du. Euskarri honek alboko lotzeko torloju bat ere badu, heldulekuaren egonkortasuna hobetzen laguntzeko eta tresnaren bizitza luzatzeko. Rich Maton, laguntzaileakonpainiako diseinu-saileko kudeatzaileak esan zuen: "Erreminta euskarri hau gogortutako piezen artekarako diseinatuta dago. Xafla euskarrian mugitzen bada, pala denborarekin higatzen da eta erremintaren bizitza aldatzen da. Automobilgintzako produktibitate handiko mekanizazio eskakizunetarako. industrian (adibidez, 50-100 edo 150 pieza ebaketa-ertz bakoitzeko), erremintaren iraupenaren aurreikuspena bereziki garrantzitsua da, eta erremintaren bizitzaren aldaketek eragin handia izan dezakete ekoizpenean".
Txostenen arabera, Mitsubishi Materials-en GY serie Tri-Lock artekatze-sistema modularra pala integralen zurruntasunaren parekoa da. Sistemak hiru norabidetatik (periferikoa, aurrealdea eta goikoa) harrapatzen ditu zirrikitu-oholak. Bere bi egitura-diseinuari esker, artekatzerakoan pala desplazatzea eragozten du: V formako irtenaldiak pala alboetara mugitzea eragozten du; segurtasun-giltzak zirrikituak mekanizatzean ebaketa-indarrak eragindako xaflaren aurrerako mugimendua ezabatzen du.
Altzairu gogortutako piezen artekatze-txertaketak erabili ohi dira txertaketa karratu sinpleak, konformazio-txertaketak, zirrikitu-txertaketak eta antzekoak. Orokorrean, moztutako zirrikituek gainazaleko akabera ona izan behar dute, bat egiten duten zati bat dutelako, eta batzuk O-eraztunak edo atxikitzeko zirrikituak dira. Mark Menconi, Mitsubishi Materials-eko produktu espezialistaren arabera, "Prozesu hauek barne-diametroko arteka-mekanizazioan eta kanpo-diametroko arteka-mekanizazioan bana daitezke, baina artekatze-eragiketa gehienek ebaketa fina eskatzen dute, ebaketa 0,25 mm inguruko sakoneratik ukipen arina barne. 0,5 mm inguruko sakonera duen ebaki osoa".
Altzairu gogortuaren artekaketak gogortasun handiagoa, higadura erresistentzia hobea eta geometria egokia duten erremintak erabiltzea eskatzen du. Karburozko txertaketa, zeramikazko txertaketa edo PCBN txertaketa erabili behar den jakitea da gakoa. Schmitzek esan zuen: "Ia beti aukeratzen ditut karburozko txertaketak 50 HRC-tik beherako gogortasuna duten piezak mekanizatzean. 50-58 HRC-ko gogortasuna duten piezetarako, zeramikazko txertaketak oso aukera ekonomikoak dira. CBN txertaketak 58 HRC arteko gogortasuna kontuan hartu behar direnean bakarrik. CBN txertaketak bereziki egokiak dira hain gogor handiko materialak mekanizatzeko, mekanizazio-mekanismoa ez baita ebaketa-materiala, tresna/pieza interfaze bat baizik. Urtu materiala.
58 HRC baino gehiagoko gogortasuna duten altzairu gogortutako piezen artelak egiteko, txirbilaren kontrola ez da arazorik. Gehienetan arteka lehorrak erabiltzen direnez, txirbilak hautsaren edo oso partikula txikien antzekoak dira eta eskuz kolpeka kendu daitezke. Sumitomo Electric-eko Maton-ek esan zuen: "Normalean, txirbil mota hau ezer jotzen duenean hautsi eta desegin egingo da, beraz, piezarekin ukitzeak ez du pieza kaltetuko. Txirbil bat hartzen baduzu, eskuan hautsiko dute. "
CBN txertaketak ebaketa lehorrean egokiak izatearen arrazoietako bat hau da, beroarekiko erresistentzia oso ona den arren, prozesatzeko errendimendua asko murrizten dela tenperaturaren gorabeheren kasuan. Economan-ek dioenez, "Izan ere, CBN txertaketa piezaren materialarekin kontaktuan dagoenean, ebaketa-beroa sortzen du puntan, baina CBN txertaketa tenperatura-aldaketetara gutxiago moldatzen denez, zaila da behar bezala hoztea konstantea mantentzeko. tenperatura. Estatu. CBN oso gogorra da, baina oso hauskorra ere bada eta haustura egin daiteke tenperatura aldaketen ondorioz".
Gogortasun baxua duten altzairuzko piezak (adibidez, 45-50 HRC) zementuzko karburo, zeramika edo PCBN txertaketarekin mozten direnean, sortutako txirbilak ahalik eta laburrenak izan behar dira. Horrek ebaketa-prozesuan erremintaren materialaren ebaketa-beroa eraginkortasunez kentzen du, txirbilek bero kopuru handia eraman dezaketelako.
Iskarren Schmitz-ek ere gomendatzen du tresna «alderantzizko» egoeran prozesatzea. Azaldu duenez, “erreminta bat makina-erreminta batean instalatzean, makina-erremintaren eraikitzaileak nahiago duen tresna instalatzen da, lama gora begira moztuta, honek aukera ematen baitu.piezaren biraketa makina-errailean beheranzko presioa egiteko makina egonkor mantentzeko. Hala ere, pala piezaren materialan mozten denean, eratutako txirbilak palan eta piezan gera daitezke. Erremintaren euskarria iraultzen bada eta tresna goitik behera muntatzen bada, pala ez da ikusiko, eta txirbil-fluxua automatikoki ihes egingo du ebaketa-eremutik grabitatearen eraginez".
Azalera gogortzea karbono gutxiko altzairuaren gogortasuna hobetzeko metodo sinplea da. Printzipioa da karbono edukia handitzea materialaren gainazalean sakonera jakin batean. Artekatze-sakonera gainazaleko geruzaren lodiera gainditzen duenean, arazo batzuk sor daitezke artekatze-xafla material gogorrago batetik material bigunago batera aldatzeagatik. Horretarako, erreminten fabrikatzaileek hainbat pala-maila garatu dituzte pieza-material mota desberdinetarako.
Duane Drape Horn-eko (AEB) salmenta-zuzendariak esan duenez, "material gogorrago batetik material bigunago batera aldatzean, erabiltzaileak ez du beti pala aldatu nahi, beraz, mekanizazio mota honetarako tresnarik onena aurkitu behar dugu. . Karburozko zementuzko txertaketa bat erabiltzen bada, gehiegizko higaduraren arazoa izango du xaflak gainazal gogor bat mozten duenean. Zati bigunak mozteko material gogorrak ebakitzeko egokia den CBN txertaketa bat erabiltzen bada, erraza da hondatzea. pala. Konpromiso bat erabil dezakegu: gogortasun handiko karburozko txertaketak + lubrifikazio handiko estaldurak, edo CBN txertatze-kalitatea nahiko bigunak + material arruntak ebakitzeko egokiak diren ebakitzeko txertaketak (mekanizazio gogorra baino gehiago)."
Drape-k esan zuen: "CBN txertaketak erabil ditzakezu 45-50 HRC-ko gogortasuna duten pieza-materialak eraginkortasunez mozteko, baina pala geometria egokitu egin behar da. CBN txertatze tipikoek txanfla negatiboa dute ebaketa-ertzean. Txanfla negatiboko CBN txertaketa hau leunagoa da makinarako. Piezen materiala erabiltzen denean, materialak ateratze-efektua izango du eta erremintaren bizitza laburtu egingo da. Gogortasun txikiagoa duen CBN kalifikazioa erabiltzen bada eta ebaketa-ertzaren geometria aldatzen bada, 45-50 HRC-ko gogortasuna duen piezaren materiala arrakastaz moztu daiteke".
Konpainiak garatutako S117 HORN grooving txertaketak PCBN punta bat erabiltzen du, eta ebaki-sakonera 0,15-0,2 mm ingurukoa da engranajearen zabalera zehatz mozten denean. Gainazaleko akabera ona lortzeko, xaflak bi aldeetako ebaketa-ertz bakoitzean arraspa-plano bat du.
Beste aukera bat ebaketa-parametroak aldatzea da. Index-eko Economan-en arabera, “Geruza gogortua moztu ondoren, ebaketa-parametro handiagoak erabil daitezke. Sakonera gogortua 0,13 mm edo 0,25 mm baino ez bada, sakonera hori moztu ondoren, pala desberdinak ordezkatzen dira edo oraindik ere erabili pala bera, baina ebaketa-parametroak maila egokian handitu."
Prozesatzeko sorta zabalagoa estaltzeko, PCBN blade kalifikazioak handitzen ari dira. Gogortasun maila altuagoek ebaketa-abiadura azkarragoak ahalbidetzen dituzte, eta gogortasun hobea duten kalifikazioak prozesatzeko ingurune ezegonkorragoetan erabil daitezke. Ebaketa jarraitua edo etena egiteko, PCBN txertatze-maila desberdinak ere erabil daitezke. Sumitomo Electric-en Maton-ek adierazi duenez, PCBN tresnen hauskortasuna dela eta, ebaketa-ertz zorrotzek txirringa egiteko joera dute altzairu gogortua mekanizatzean. "Ebaketa-ertza babestu behar dugu, batez ere ebaketa etenetan, ebaketa-ertza ebaketa jarraituan baino gehiago prestatu behar da eta ebaketa-angelua handiagoa izan behar da".
Iskar-ek garatu berri diren IB10H eta IB20H kalifikazioek bere Groove Turn PCBN produktu-lerroa are gehiago zabaltzen dute. IB10H ale fineko PCBN kalifikazioa da, altzairu gogortuaren abiadura ertain eta altuko etengabeko ebaketa egiteko; IB20H, berriz, ale fin eta ertaineko PCBN aleez osatuta dago, higadura-erresistentzia eta talka-erresistentzia ona eskainiz. Balantzak altzairu gogortutako ebaketa etenaren baldintza gogorragoak jasan ditzake. PCBN tresna baten hutsegite modu arruntak ebaketa-ertza higatzea izan behar dubat-batean pitzatu edo pitzatu beharrean.
Sumitomo Electric-ek aurkeztutako BNC30G estalitako PCBN kalifikazioa altzairu gogortutako piezen artekaketa etenetarako erabiltzen da. Etengabeko artelak egiteko, konpainiak bere BN250 pala unibertsala gomendatzen du. Matonek esan zuen: «Etengabe mozten denean, xafla denbora luzez mozten da, eta horrek ebaketa-bero asko sortuko du. Horregatik, beharrezkoa da higadura erresistentzia ona duen pala bat erabiltzea. Tartekako artekaduraren kasuan, xafla etengabe sartzen eta irteten da ebaketara. Eragin handia du puntan. Hori dela eta, beharrezkoa da gogortasun ona duen eta tarteka talka jasan dezakeen pala bat erabiltzea. Gainera, xafla estaldurak erremintaren bizitza luzatzen laguntzen du".
Mekanizatzen ari den arteka-mota edozein dela ere, altzairu gogortutako piezak amaitzeko artezketan oinarritzen ziren tailerrak PCBN tresnekin artezketara bihur daitezke produktibitatea areagotzeko. Artezketa gogorrak artezketaren pareko dimentsio-zehaztasuna lor dezake, mekanizazio denbora nabarmen murrizten duen bitartean.
