Կարծրացած պողպատի ճեղքվածք PCBN կտրիչով

Կարծրացած պողպատի ճեղքվածք PCBN կտրիչով

Վերջին տասնամյակում կարծրացած պողպատե մասերի ճշգրիտ ակոսավորումը բազմաբյուրեղ խորանարդ բորի նիտրիդով (PCBN) ներդիրներով աստիճանաբար փոխարինել է ավանդական հղկմանը: Թայլեր Էկոնոմանը, ԱՄՆ-ի Index-ի ճարտարագիտական ​​մենեջեր, ասաց. «Ընդհանուր առմամբ, հղկման ակոսներն ավելի կայուն գործընթաց են, որն ապահովում է չափերի ավելի բարձր ճշգրտություն, քան ակոսը: Այնուամենայնիվ, մարդիկ դեռ ցանկանում են, որպեսզի կարողանան ավարտին հասցնել աշխատանքային մասը խառատահաստոցի վրա: Պահանջվում է մշակման բազմազանություն»:

Աշխատանքային մասի տարբեր նյութերը, որոնք կարծրացել են, ներառում են բարձր արագությամբ պողպատը, պողպատը, կրող պողպատը և լեգիրված պողպատը: Միայն սեւ մետաղները կարող են կարծրանալ, իսկ կարծրացման գործընթացները սովորաբար կիրառվում են ցածր ածխածնային պողպատների վրա: Կարծրացման մշակման միջոցով աշխատանքային մասի արտաքին կարծրությունը կարելի է դարձնել ավելի բարձր և կրելի, մինչդեռ ինտերիերն ավելի լավ ամրություն ունի: Կարծրացած պողպատից պատրաստված մասերը ներառում են մանդրելներ, առանցքներ, միակցիչներ, շարժիչ անիվներ, լիսեռներ, շարժակներ, թփեր, շարժիչ լիսեռներ, առանցքակալներ և այլն:

Այնուամենայնիվ, «կոշտ նյութերը» հարաբերական, փոփոխվող հասկացություն է։ Ոմանք կարծում են, որ 40-55 HRC կարծրությամբ մշակվող նյութերը կոշտ նյութեր են. մյուսները կարծում են, որ կոշտ նյութերի կարծրությունը պետք է լինի 58-60 HRC կամ ավելի բարձր: Այս կատեգորիայում կարող են օգտագործվել PCBN գործիքներ:

Ինդուկցիոն կարծրացումից հետո մակերեսային կարծրացած շերտը կարող է ունենալ մինչև 1,5 մմ հաստություն, իսկ կարծրությունը կարող է հասնել 58-60 HRC, մինչդեռ մակերեսային շերտի տակ գտնվող նյութը սովորաբար շատ ավելի փափուկ է: Այս դեպքում կարևոր է ապահովել, որ հատումների մեծ մասը կատարվում է մակերեսային կարծրացած շերտից ցածր:

Բավարար հզորությամբ և կոշտությամբ հաստոցները անհրաժեշտ պայման են կարծրացած մասերի ակոսավորման համար։ Ըստ Էկոնոմանի՝ «Որքան լավ լինի հաստոցների կոշտությունը և որքան հզորությունը, այնքան ավելի արդյունավետ կլինի կարծրացած նյութի ակոսավորումը: 50 HRC-ից ավելի կարծրություն ունեցող մշակված նյութերի համար շատ թեթև հաստոցներ չեն համապատասխանում կտրման պահանջվող պայմաններին: Եթե ​​մեքենայի հզորությունը (հզորությունը, ոլորող մոմենտը և հատկապես կոշտությունը) գերազանցվում է, ապա մշակումը չի կարող հաջողությամբ ավարտվել»:

Կոշտությունը շատ կարևոր է մշակված կտոր պահող սարքի համար, քանի որ ակոսավորման գործընթացում կտրող եզրի շփման մակերեսը մեծ է մշակման մասի հետ, և գործիքը մեծ ճնշում է գործադրում մշակված մասի վրա: Պողպատե կարծրացված աշխատանքային մասերը սեղմելիս կարող է օգտագործվել լայն սեղմակ՝ սեղմող մակերեսը ցրելու համար: Պոլ Ռացկին՝ Sumitomo Electric Hard Alloy Co.-ի մարքեթինգի մենեջեր, ասել է. Կոշտ նյութերը մշակելիս թրթռումը և գործիքի ճնշումը շատ ավելի մեծ են, քան սովորական աշխատանքային մասերը մշակելիս, ինչը կարող է հանգեցնել աշխատանքային մասի սեղմման: Չի կարող դուրս թռչել մեքենայից կամ պատճառ դառնալ, որ CBN սայրը կոտրվի կամ նույնիսկ կոտրվի»:

Անձեռոցիկը, որը պահում է ակոսային ներդիրը, պետք է հնարավորինս կարճ լինի, որպեսզի նվազագույնի հասցնի վերելքը և մեծացնի գործիքի կոշտությունը: Isca-ի GRIP արտադրանքի մենեջեր Մեթյու Շմիցը նշում է, որ ընդհանուր առմամբ, մոնոլիտ գործիքներն ավելի հարմար են կարծրացած նյութերի ակոսավորման համար: Այնուամենայնիվ, ընկերությունն առաջարկում է նաև մոդուլային ակոսային համակարգ: «Մոդուլային սրունքը կարող է օգտագործվել մեքենայական իրավիճակներում, երբ գործիքը հակված է հանկարծակի ձախողման», - ասում է նա: «Դուք պետք չէ փոխարինել ամբողջ սրունքը, դուք պարզապես պետք է փոխարինեք ավելի էժան բաղադրիչը: Մոդուլային սրունքը նաև առաջարկում է մշակման մի շարք տարբերակներ: Iskar's Grip մոդուլային համակարգը կարող է տեղադրվել տարբեր ապրանքատեսակների մեջ: Դուք կարող եք օգտագործել 7 տարբեր շեղբերով գործիքակալ՝ 7 ապրանքային գծերի համար կամ ցանկացած քանակությամբ շեղբեր տարբեր մշակման համար:

Sumitomo Electric-ի գործիքակալները CGA տիպի ներդիրները բռնելու համար օգտագործում են վերևից սեղմող մեթոդ, որը սայրը հետ է քաշում պահարանի մեջ: Այս ամրակն ունի նաև կողային ամրացնող պտուտակ, որն օգնում է բարելավել բռնելով կայունությունը և երկարացնել գործիքի կյանքը: Ռիչ Մատոն, օգնականԸնկերության նախագծման բաժնի մենեջերն ասել է. «Այս գործիքակալը նախատեսված է կարծրացած աշխատանքային մասերը ակոսավորելու համար: Եթե սայրը շարժվում է պահարանի մեջ, սայրը ժամանակի ընթացքում մաշվում է և գործիքի կյանքը փոխվում է: Ավտոմեքենայի բարձր արտադրողականության մշակման պահանջների համար: Արդյունաբերություն (օրինակ՝ 50-100 կամ 150 աշխատանքային կտոր յուրաքանչյուր կտրող եզրին), գործիքի կյանքի կանխատեսելիությունը հատկապես կարևոր է, և գործիքի կյանքի փոփոխությունները կարող են էական ազդեցություն ունենալ արտադրության վրա»:

Համաձայն զեկույցների, Mitsubishi Materials-ի GY շարքի Tri-Lock մոդուլային ակոսային համակարգը կոշտությամբ համեմատելի է սայրի ինտեգրալ ցատկերի հետ: Համակարգը հուսալիորեն բռնում է ակոսավոր սայրերը երեք ուղղություններից (ծայրամասային, առջևի և վերևի): Նրա երկու կառուցվածքային դիզայնը թույլ չի տալիս, որ սայրը տեղաշարժվի ակոսների ժամանակ. Անվտանգության բանալին վերացնում է սայրի առաջ շարժումը, որն առաջացել է անցք մշակման ժամանակ կտրող ուժից:

Պողպատե կարծրացված մասերի համար սովորաբար օգտագործվող ակոսավոր ներդիրները ներառում են պարզ քառակուսի ներդիրներ, ձևավորող ներդիրներ, ճեղքավոր ներդիրներ և այլն: Ընդհանրապես, կտրված ակոսները պետք է ունենան մակերեսի լավ հարդարում, քանի որ դրանք ունեն զուգավորվող հատված, իսկ որոշները O-օղակներ են կամ կցված օղակի ակոսներ: Ըստ Mitsubishi Materials-ի արտադրանքի մասնագետ Մարկ Մենկոնիի, «Այս գործընթացները կարելի է բաժանել ներքին տրամագծով ակոսային հաստոցների և արտաքին տրամագծով ակոսային հաստոցների, սակայն ակոսավորման աշխատանքների մեծ մասը պահանջում է նուրբ կտրում, ներառյալ թեթև հպման ճշգրտությունը՝ մոտավորապես 0,25 մմ կտրվածքի խորությունից: ամբողջական կտրվածք՝ մոտ 0,5 մմ խորությամբ»։

Կոշտացած պողպատի ակոսավորումը պահանջում է ավելի բարձր կարծրություն ունեցող գործիքների օգտագործում, ավելի լավ մաշվածության դիմադրություն և համապատասխան երկրաչափություն: Հիմնական բանը պարզելն է, թե արդյոք պետք է օգտագործվի կարբիդային ներդիր, կերամիկական կամ PCBN ներդիր: Շմիցն ասաց. «Ես գրեթե միշտ ընտրում եմ կարբիդային ներդիրներ, երբ մշակում եմ 50 HRC-ից ցածր կարծրություն ունեցող աշխատանքային կտորներ: 50-58 HRC կարծրություն ունեցող աշխատանքային մասերի համար կերամիկական ներդիրները շատ խնայող ընտրություն են: Միայն այն դեպքում, երբ մշակման մասի CBN ներդիրները պետք է հաշվի առնվեն մինչև 58 HRC կարծրության համար: CBN ներդիրները հատկապես հարմար են նման բարձր կարծր նյութերի մշակման համար, քանի որ մշակման մեխանիզմը կտրող նյութ չէ, այլ գործիք/մշակման կտոր միջերես: Հալեցնել նյութը։

58 HRC-ից ավելի կարծրություն ունեցող կարծրացած պողպատե մասերի ակոսավորման համար չիպերի կառավարումը խնդիր չէ: Քանի որ սովորաբար օգտագործվում է չոր ակոս, չիպսերը ավելի շատ նման են փոշու կամ շատ փոքր մասնիկների և կարող են հեռացվել ձեռքի հարվածով: Sumitomo Electric-ի Maton-ն ասել է. «Սովորաբար, այս տեսակի թզուկը կոտրվում և քայքայվում է, երբ այն հարվածում է որևէ բանի, այնպես որ թզուկի շփումը աշխատանքային մասի հետ չի վնասի աշխատանքային մասին:

Պատճառներից մեկը, թե ինչու CBN ներդիրները հարմար են չոր կտրման համար, այն է, որ թեև դրանց ջերմակայունությունը շատ լավ է, բայց ջերմաստիճանի տատանումների դեպքում վերամշակման կատարումը զգալիորեն նվազում է: Էկոնոմանն ասում է. «Իրականում, երբ CBN ներդիրը շփվում է աշխատանքային մասի նյութի հետ, այն արտադրում է ծայրի կտրվածքի ջերմություն, բայց քանի որ CBN ներդիրը ավելի քիչ հարմարվող է ջերմաստիճանի փոփոխություններին, դժվար է պատշաճ կերպով սառեցնել՝ կայունությունը պահպանելու համար։ ջերմաստիճանը. Պետություն. CBN-ը շատ կոշտ է, բայց այն նաև շատ փխրուն է և կարող է պատռվել ջերմաստիճանի փոփոխությունների պատճառով»:

Ցեմենտացված կարբիդով, կերամիկական կամ PCBN ներդիրներով ցածր կարծրությամբ պողպատե մասերը (օրինակ՝ 45-50 HRC) կտրելիս, առաջացած չիպերը պետք է հնարավորինս կարճ լինեն: Սա արդյունավետորեն հեռացնում է գործիքի նյութի կտրման ջերմությունը կտրման գործընթացում, քանի որ չիպսերը կարող են մեծ քանակությամբ ջերմություն տանել:

Իսկարի Շմիցը նաև խորհուրդ է տալիս գործիքը մշակել «շրջված» վիճակում: Նա բացատրեց. «Հաստոցաշինական գործիքի վրա գործիք տեղադրելիս, հաստոցաշինողի նախընտրած գործիքը տեղադրվում է սայրը դեմքով դեպի վեր կտրելով, քանի որ դա թույլ է տալիս.աշխատանքային մասի պտտում՝ մեքենայի ռելսի վրա ներքև ճնշում գործադրելու համար՝ մեքենան կայուն պահելու համար: Այնուամենայնիվ, երբ սայրը կտրվում է աշխատանքային մասի նյութի մեջ, ձևավորված չիպսերը կարող են մնալ սայրի և աշխատանքային մասի վրա: Եթե ​​գործիքակալը շրջվում է, և գործիքը տեղադրվում է գլխիվայր, ապա սայրը չի երևա, և չիպի հոսքը ինքնաբերաբար դուրս կգա կտրող տարածքից՝ ձգողականության ազդեցության տակ։

Մակերեւութային կարծրացումը պարզ մեթոդ է ցածր ածխածնային պողպատի կարծրությունը բարելավելու համար: Սկզբունքը նյութի մակերեսի տակ որոշակի խորության վրա ածխածնի պարունակության ավելացումն է: Երբ ակոսման խորությունը գերազանցում է մակերեսի կարծրացած շերտի հաստությունը, որոշ խնդիրներ կարող են առաջանալ ակոսման սայրի ավելի կոշտ նյութից ավելի փափուկ նյութի փոխվելու պատճառով: Այդ նպատակով գործիքների արտադրողները մշակել են սայրերի մի քանի դասակարգեր տարբեր տեսակի մշակման նյութերի համար:

Հորնի (ԱՄՆ) վաճառքի մենեջեր Դուան Դրեյփն ասում է. «Ավելի կոշտ նյութից ավելի փափուկ նյութի փոխվելիս օգտատերը միշտ չէ, որ ցանկանում է փոխել սայրը, ուստի մենք պետք է գտնենք լավագույն գործիքը այս տեսակի մշակման համար։ Եթե ​​օգտագործվում է ցեմենտացված կարբիդային ներդիր, այն կհանդիպի չափազանց մաշվածության խնդրին, երբ սայրը կտրում է կոշտ մակերեսը: Եթե փափուկ հատվածը կտրելու համար օգտագործվի բարձր կարծր նյութեր կտրելու համար հարմար CBN ներդիր, ապա հեշտ է վնասել այն: սայր: Մենք կարող ենք փոխզիջումային տարբերակ օգտագործել՝ բարձր կարծրության կարբիդային ներդիրներ + գերհագեցած ծածկույթներ կամ համեմատաբար փափուկ CBN ներդիրների դասակարգեր + կտրող ներդիրներ, որոնք հարմար են սովորական նյութերը կտրելու համար (այլ ոչ թե կոշտ մշակման):

Դրեյփն ասաց. «Դուք կարող եք օգտագործել CBN ներդիրները 45-50 HRC կարծրությամբ մշակվող նյութերն արդյունավետորեն կտրելու համար, սակայն սայրի երկրաչափությունը պետք է ճշգրտվի: Տիպիկ CBN ներդիրները կտրող եզրին ունեն բացասական շեղում: Այս բացասական շեղանկյուն CBN ներդիրը ավելի փափուկ է մեքենայի համար: Երբ օգտագործվում է աշխատանքային մասի նյութը, նյութը կունենա ձգվող ազդեցություն, և գործիքի ժամկետը կկրճատվի: Եթե ​​օգտագործվի ավելի ցածր կարծրությամբ CBN դասակարգը և փոխվի կտրող եզրի երկրաչափությունը, ապա 45-50 HRC կարծրությամբ մշակվող նյութը կարող է հաջողությամբ կտրվել»:

S117 HORN ակոսավոր ներդիրը, որը մշակվել է ընկերության կողմից, օգտագործում է PCBN ծայր, և կտրման խորությունը կազմում է մոտ 0,15-0,2 մմ, երբ փոխանցումների լայնությունը ճշգրիտ կտրված է: Մակերեւույթի լավ հարդարման հասնելու համար սայրն ունի քերող հարթություն երկու կողմի կտրող եզրերից յուրաքանչյուրի վրա:

Մեկ այլ տարբերակ է փոխել կտրման պարամետրերը: Ըստ Index's Economan-ի, «Կարծրացած շերտը կտրելուց հետո կարող են օգտագործվել ավելի մեծ կտրման պարամետրեր: Եթե ​​կարծրացած խորությունը կազմում է ընդամենը 0,13 մմ կամ 0,25 մմ, ապա այս խորության միջով կտրելուց հետո կամ փոխվում են տարբեր շեղբերները, կամ դեռ Օգտագործում են նույն սայրը, բայց բարձրացնում են կտրման պարամետրերը համապատասխան մակարդակի:

Մշակման ավելի լայն շրջանակ ընդգրկելու համար PCBN սայրերի դասակարգերն ավելանում են: Ավելի բարձր կարծրության աստիճանները թույլ են տալիս ավելի արագ կտրելու արագություն, մինչդեռ ավելի լավ ամրություն ունեցող դասարանները կարող են օգտագործվել ավելի անկայուն մշակման միջավայրերում: Շարունակական կամ ընդհատվող կտրման համար կարող են օգտագործվել նաև PCBN ներդիրների տարբեր դասեր: Sumitomo Electric-ի Maton-ը նշել է, որ PCBN գործիքների փխրունության պատճառով սուր կտրող եզրերը հակված են ճաքճքման՝ կարծրացած պողպատը մշակելիս: «Մենք պետք է պաշտպանենք կտրող եզրը, հատկապես ընդհատվող կտրման ժամանակ, կտրող ծայրը պետք է ավելի շատ պատրաստվի, քան շարունակական կտրման ժամանակ, իսկ կտրման անկյունը պետք է լինի ավելի մեծ»:

Iskar-ի նոր մշակված IB10H և IB20H դասարաններն ավելի են ընդլայնում իր Groove Turn PCBN արտադրանքի շարքը: IB10H-ը մանրահատիկ PCBN դասակարգ է՝ կարծրացած պողպատի միջին և բարձր արագությամբ շարունակական կտրման համար; մինչդեռ IB20H-ը բաղկացած է նուրբ և միջին չափի հատիկավոր PCBN հատիկներից՝ ապահովելով լավ մաշվածության դիմադրություն և հարվածային դիմադրություն: Հավասարակշռությունը կարող է դիմակայել կարծրացած պողպատի ընդհատված կտրման ավելի դաժան պայմաններին: PCBN գործիքի նորմալ ձախողման ռեժիմը պետք է լինի այն, որ կտրող եզրը մաշվում էայլ ոչ թե հանկարծակի ճաքել կամ ճաքել:

Sumitomo Electric-ի կողմից ներկայացված BNC30G ծածկված PCBN դասակարգը օգտագործվում է պողպատից կարծրացած աշխատանքային մասերի ընդհատվող ակոսավորման համար: Շարունակական ակոսավորման համար ընկերությունը առաջարկում է իր BN250 ունիվերսալ սայրի դասակարգը: Մատոնն ասաց. «Անընդհատ կտրելիս սայրը երկար կտրվում է, ինչը կառաջացնի շատ կտրող ջերմություն: Հետեւաբար, անհրաժեշտ է օգտագործել լավ մաշվածության դիմադրությամբ սայր: Ընդհատվող ակոսների դեպքում սայրը անընդհատ մտնում և դուրս է գալիս կտրվածքից: Այն մեծ ազդեցություն ունի ծայրի վրա։ Հետևաբար, անհրաժեշտ է օգտագործել լավ ամրություն ունեցող սայր և կարող է դիմակայել ընդհատվող ազդեցությանը: Բացի այդ, սայրի ծածկույթը նաև օգնում է երկարացնել գործիքի կյանքը»:

Անկախ մշակվող ակոսի տեսակից, արտադրամասերը, որոնք նախկինում հենվում էին պողպատե պողպատե մասերի մանրացման վրա, կարող են վերածվել ակոսավորման՝ PCBN գործիքներով՝ արտադրողականությունը բարձրացնելու համար: Կոշտ ակոսը կարող է հասնել չափերի ճշգրտության, որը համեմատելի է հղկման հետ՝ միևնույն ժամանակ զգալիորեն նվազեցնելով հաստոցների մշակման ժամանակը: