გამაგრებული ფოლადის ჭრილობა PCBN საჭრელით

გამაგრებული ფოლადის დაჭრა PCBN საჭრელით

გასულ ათწლეულში, გამაგრებული ფოლადის ნაწილების ზუსტი ღარებით პოლიკრისტალური კუბური ბორის ნიტრიდის (PCBN) ჩანართებით თანდათან შეცვალა ტრადიციული სახეხი. ტაილერ ეკონომანმა, ტენდერის ინჟინერიის მენეჯერმა ინდექსში, აშშ, თქვა: ”ზოგადად, ღარღები უფრო სტაბილური პროცესია, რომელიც უზრუნველყოფს უფრო მაღალ განზომილებიანი სიზუსტეს, ვიდრე ღეროები. თუმცა, ხალხს მაინც უნდა შეეძლოს სამუშაო ნაწილის დასრულება ხორხზე. საჭიროა სხვადასხვა სახის დამუშავება“.

სამუშაო ნაწილის სხვადასხვა მასალები, რომლებიც გამაგრებულია, მოიცავს მაღალსიჩქარიან ფოლადი, საყრდენი ფოლადი და შენადნობი ფოლადი. მხოლოდ შავი ლითონები შეიძლება გამაგრდეს და გამკვრივების პროცესები ჩვეულებრივ გამოიყენება დაბალი ნახშირბადის ფოლადებზე. გამკვრივების დამუშავების საშუალებით, სამუშაო ნაწილის გარეგანი სიხისტე შეიძლება იყოს უფრო მაღალი და ტარებადი, ხოლო ინტერიერს აქვს უკეთესი სიმტკიცე. გამაგრებული ფოლადისგან დამზადებულ ნაწილებს მიეკუთვნება მანდრილები, ღერძები, კონექტორები, წამყვანი ბორბლები, ამწე ლილვები, გადაცემათა კოლოფი, ბუჩქები, წამყვანი ლილვები, საკისრები და სხვა მსგავსი.

თუმცა, "მყარი მასალები" შედარებითი, ცვალებადი კონცეფციაა. ზოგიერთი ადამიანი ფიქრობს, რომ სამუშაო ნაწილის მასალები 40-55 HRC სიმკვრივით არის მყარი მასალა; სხვები თვლიან, რომ მყარი მასალების სიმტკიცე უნდა იყოს 58-60 HRC ან მეტი. ამ კატეგორიაში შეიძლება გამოყენებულ იქნას PCBN ინსტრუმენტები.

ინდუქციური გამკვრივების შემდეგ, ზედაპირის გამაგრებული ფენა შეიძლება იყოს 1.5 მმ-მდე სისქის და სიხისტე შეიძლება მიაღწიოს 58-60 HRC-ს, ხოლო ზედაპირის ფენის ქვემოთ მასალა ჩვეულებრივ გაცილებით რბილია. ამ შემთხვევაში, მნიშვნელოვანია იმის უზრუნველყოფა, რომ ჭრის უმეტესი ნაწილი შესრულდეს ზედაპირის გამაგრებული ფენის ქვემოთ.

საკმარისი სიმძლავრისა და სიმტკიცის მქონე ჩარხები აუცილებელი პირობაა გამაგრებული ნაწილების ღარისთვის. ეკონომანის თქმით, „რაც უკეთესია ჩარხების სიმყარე და რაც უფრო მაღალია სიმძლავრე, მით უფრო ეფექტურია გამაგრებული მასალის ღარები. 50 HRC-ზე მეტი სიხისტის მქონე სამუშაო ნაწილის მასალებისთვის, ბევრი მსუბუქი ჩარხები არ აკმაყოფილებს ჭრის საჭირო პირობებს. თუ დანადგარის სიმძლავრე (ძალა, ბრუნი და განსაკუთრებით სიმკვეთრე) გადაჭარბებულია, დამუშავება წარმატებით ვერ დასრულდება."

სიმყარე ძალზე მნიშვნელოვანია სამუშაო ნაწილის დამჭერი მოწყობილობისთვის, რადგან საჭრელი კიდის საკონტაქტო ზედაპირი სამუშაო ნაწილთან დიდია ღარშის პროცესში და ხელსაწყო დიდ ზეწოლას ახდენს სამუშაო ნაწილზე. გამაგრებული ფოლადის სამუშაო ნაწილების დამაგრებისას, ფართო დამჭერი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამაგრი ზედაპირის გასაფანტად. პოლ რაცკიმ, Sumitomo Electric Hard Alloy Co.-ის მარკეტინგის მენეჯერმა, თქვა: „დამუშავებული ნაწილები მტკიცედ უნდა იყოს მხარდაჭერილი. გამაგრებული მასალების დამუშავებისას წარმოქმნილი ვიბრაცია და ხელსაწყოს წნევა გაცილებით დიდია, ვიდრე ჩვეულებრივი სამუშაო ნაწილების დამუშავებისას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს სამუშაო ნაწილის დამაგრება. არ შეუძლია მანქანიდან გაფრენა, ან CBN დანის დაჩირქება ან თუნდაც გატეხვა“.

საყრდენი, რომელიც უჭირავს ღარების ჩასმას, უნდა იყოს რაც შეიძლება მოკლე, რათა შემცირდეს გადახურვა და გაზარდოს ხელსაწყოს სიმტკიცე. მეთიუ შმიცი, GRIP პროდუქციის მენეჯერი Isca-ში, აღნიშნავს, რომ ზოგადად, მონოლითური ხელსაწყოები უფრო შესაფერისია გამაგრებული მასალების ღარისთვის. თუმცა, კომპანია ასევე გვთავაზობს მოდულურ გროვის სისტემას. „მოდულური საყრდენი შეიძლება გამოყენებულ იქნას დამუშავების სიტუაციებში, როდესაც ხელსაწყო მიდრეკილია უეცარი უკმარისობისკენ“, - ამბობს ის. ”თქვენ არ გჭირდებათ მთლიანი საყრდენის შეცვლა, თქვენ უბრალოდ უნდა შეცვალოთ ნაკლებად ძვირი კომპონენტი. მოდულური საყრდენი ასევე გთავაზობთ დამუშავების მრავალფეროვან ვარიანტს. Iskar's Grip მოდულარული სისტემა შეიძლება დამონტაჟდეს სხვადასხვა პროდუქტში. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ხელსაწყოების დამჭერი 7 განსხვავებული პირით 7 პროდუქტის ხაზისთვის ან ნებისმიერი რაოდენობის დანა სხვადასხვა დამუშავებისთვის. იგივე პროდუქტის ხაზი ჭრილის სიგანეზე."

Sumitomo Electric-ის ხელსაწყოების დამჭერები CGA ტიპის ჩანართების დასაჭერად იყენებენ ზედა დაჭერის მეთოდს, რომელიც აბრუნებს დანა უკან დამჭერში. ამ დამჭერს ასევე აქვს გვერდითი სამაგრი ხრახნი, რომელიც ხელს უწყობს ხელის სტაბილურობის გაუმჯობესებას და ხელსაწყოს სიცოცხლის გახანგრძლივებას. Rich Maton, ასისტენტიკომპანიის დიზაინის განყოფილების მენეჯერმა თქვა: "ეს ხელსაწყოს დამჭერი განკუთვნილია გამაგრებული სამუშაო ნაწილების ღარისთვის. თუ დანა მოძრაობს დამჭერში, დანა დროთა განმავლობაში ცვდება და ხელსაწყოს სიცოცხლე იცვლება. ავტომობილების დამუშავების მაღალი პროდუქტიულობის მოთხოვნებისთვის. მრეწველობა (როგორიცაა 50-100 ან 150 სამუშაო ნაწილი თითო საჭრელ პირზე), ხელსაწყოს სიცოცხლის პროგნოზირებადობა განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია და ხელსაწყოს სიცოცხლის ცვლილებებს შეუძლია მნიშვნელოვანი გავლენა იქონიოს წარმოებაზე.

გავრცელებული ინფორმაციით, Mitsubishi Materials-ის GY სერიის Tri-Lock მოდულური ღაროვანი სისტემა სიმტკიცით შედარებადია დანის ჩამკეტებთან. სისტემა საიმედოდ იკავებს ღარების პირებს სამი მიმართულებით (პერიფერიული, წინა და ზედა). მისი ორი სტრუქტურული დიზაინი ხელს უშლის დანა გადაადგილებას ღარების დროს: V- ფორმის პროექცია ხელს უშლის დანა გვერდებზე გადაადგილებას; უსაფრთხოების გასაღები გამორიცხავს დანის წინ გადაადგილებას, რომელიც გამოწვეულია ჭრის ძალით სლოტ დამუშავების დროს.

გამაგრებული ფოლადის ნაწილებისთვის ხშირად გამოყენებული ღარიანი ჩანართები მოიცავს უბრალო კვადრატულ ჩანართებს, ფორმირების ჩანართებს, ჭრილიან ჩანართებს და მსგავსებს. ზოგადად, მოჭრილი ღარები უნდა ჰქონდეს კარგი ზედაპირის დასრულება, რადგან მათ აქვთ შეჯვარების ნაწილი, და ზოგიერთი არის O-rings ან snap ring ღარები. მარკ მენკონის, პროდუქტის სპეციალისტის, Mitsubishi Materials-ის, მარკ მენკონის თქმით, „ეს პროცესები შეიძლება დაიყოს შიდა დიამეტრის ღარების დამუშავებად და გარე დიამეტრის ღარებით დამუშავებად, მაგრამ ღარშის ოპერაციების უმეტესობა მოითხოვს წვრილ ჭრას, მსუბუქი შეხების სიზუსტის ჩათვლით ჭრის დაახლოებით 0,25 მმ სიღრმიდან. სრული ჭრა დაახლოებით 0,5 მმ სიღრმით."

გამაგრებული ფოლადის ღარები მოითხოვს უფრო მაღალი სიხისტის, უკეთესი აცვიათ წინააღმდეგობის და შესაფერისი გეომეტრიის მქონე ხელსაწყოების გამოყენებას. მთავარია გაარკვიოთ კარბიდის ჩასმა, კერამიკული ან PCBN ჩანართი უნდა იქნას გამოყენებული. შმიცმა თქვა: ”მე თითქმის ყოველთვის ვირჩევ კარბიდის ჩანართებს სამუშაო ნაწილების დამუშავებისას 50 HRC-ზე დაბალი სიხისტე. 50-58 HRC სიხისტის სამუშაო ნაწილებისთვის, კერამიკული ჩანართები ძალიან ეკონომიური არჩევანია. მხოლოდ მაშინ, როდესაც სამუშაო ნაწილის CBN ჩანართები უნდა ჩაითვალოს სიმტკიცე 58 HRC-მდე. CBN ჩანართები განსაკუთრებით შესაფერისია ასეთი მაღალი მყარი მასალების დასამუშავებლად, რადგან დამუშავების მექანიზმი არ არის საჭრელი მასალა, არამედ ხელსაწყოს/სამუშაო ნაწილის ინტერფეისი. გაადნეთ მასალა.

58 HRC-ზე მეტი სიხისტის მქონე გამაგრებული ფოლადის ნაწილების ღარისთვის, ჩიპის კონტროლი არ წარმოადგენს პრობლემას. მას შემდეგ, რაც ჩვეულებრივ გამოიყენება მშრალი ღარები, ჩიპები უფრო ჰგავს მტვერს ან ძალიან პატარა ნაწილაკებს და მათი ამოღება შესაძლებელია ხელით დარტყმით. Sumitomo Electric-ის Maton-მა თქვა: "ჩვეულებრივ, ასეთი ჭუჭყი იშლება და იშლება, როცა რაიმეს მოხვდება, ასე რომ, შეხება სამუშაო ნაწილთან არ დააზიანებს სამუშაო ნაწილს. თუ ჭუჭყს დაიჭერთ, ისინი ხელში ჩაგიჭრიან."

ერთ-ერთი მიზეზი, რის გამოც CBN ჩანართები შესაფერისია მშრალი ჭრისთვის, არის ის, რომ მიუხედავად იმისა, რომ მათი სითბოს წინააღმდეგობა ძალიან კარგია, დამუშავების შესრულება მნიშვნელოვნად მცირდება ტემპერატურის მერყეობის შემთხვევაში. ეკონომანი ამბობს: „სინამდვილეში, როდესაც CBN ჩანართი კონტაქტშია სამუშაო ნაწილის მასალასთან, ის წარმოქმნის ჭრის სითბოს წვერზე, მაგრამ რადგან CBN ჩანართი ნაკლებად ადაპტირებადია ტემპერატურის ცვლილებებთან, ძნელია ადეკვატურად გაგრილება მუდმივობის შესანარჩუნებლად. ტემპერატურა. სახელმწიფო. CBN ძალიან მყარია, მაგრამ ის ასევე ძალიან მყიფეა და შეიძლება გაფუჭდეს ტემპერატურის ცვლილებების გამო“.

დაბალი სიხისტის მქონე ფოლადის ნაწილების ჭრისას (როგორიცაა 45-50 HRC) ცემენტირებული კარბიდის, კერამიკის ან PCBN ჩანართებით, წარმოქმნილი ჩიპები უნდა იყოს რაც შეიძლება მოკლე. ეს ეფექტურად აშორებს ხელსაწყოს მასალის ჭრის სითბოს ჭრის პროცესში, რადგან ჩიპებს შეუძლიათ დიდი რაოდენობით სითბოს გადატანა.

ისკარის შმიცი ასევე რეკომენდაციას უწევს ხელსაწყოს დამუშავებას „შებრუნებულ“ მდგომარეობაში. მან განმარტა: ”როდესაც ხელსაწყოს ინსტრუმენტზე აყენებთ, ჩარხების მშენებლის მიერ სასურველი ხელსაწყო ინსტალირებულია დანის პირისპირ მოჭრით, რადგან ეს საშუალებას იძლევასამუშაო ნაწილის როტაცია მანქანის ლიანდაგზე დაღმავალი ზეწოლის განსახორციელებლად, რათა მანქანა სტაბილური იყოს. თუმცა, როდესაც დანა იჭრება სამუშაო ნაწილის მასალაში, წარმოქმნილი ჩიპები შეიძლება დარჩეს დანაზე და სამუშაო ნაწილზე. თუ ხელსაწყოს დამჭერი გადაბრუნდება და ხელსაწყო თავდაყირა დამონტაჟდება, დანა არ ჩანს და ჩიპის ნაკადი ავტომატურად გამოვა ჭრის ადგილიდან გრავიტაციის მოქმედების ქვეშ.

ზედაპირის გამკვრივება მარტივი მეთოდია დაბალი ნახშირბადოვანი ფოლადის სიხისტის გასაუმჯობესებლად. პრინციპი არის ნახშირბადის შემცველობის გაზრდა მასალის ზედაპირის ქვეშ გარკვეულ სიღრმეზე. როდესაც ღარების სიღრმე აღემატება ზედაპირის გამაგრებული ფენის სისქეს, შეიძლება წარმოიშვას გარკვეული პრობლემები ღარების დანა უფრო მყარი მასალისგან უფრო რბილ მასალაზე გადასვლის გამო. ამ მიზნით, ხელსაწყოების მწარმოებლებმა შეიმუშავეს დანის რამდენიმე კლასი სამუშაო ნაწილის მასალებისთვის.

დუან დრეიპი, გაყიდვების მენეჯერი Horn-ში (აშშ), თქვა: „უფრო რთული მასალისგან რბილ მასალაზე გადასვლისას, მომხმარებელს ყოველთვის არ სურს დანის შეცვლა, ამიტომ ჩვენ უნდა ვიპოვოთ საუკეთესო ინსტრუმენტი ამ ტიპის დამუშავებისთვის. თუ ცემენტირებული კარბიდის ჩანართი გამოიყენება, მას შეექმნება გადაჭარბებული ცვეთა პრობლემა, როდესაც დანა ჭრის მყარ ზედაპირს. თუ მაღალი ხისტი მასალების ჭრისთვის შესაფერისი CBN ჩანართი გამოიყენება რბილი ნაწილის მოსაჭრელად, ადვილია მისი დაზიანება. დანა. ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ კომპრომისი: მაღალი სიხისტის კარბიდის ჩანართები + სუპერ შეზეთილი საფარები, ან შედარებით რბილი CBN ჩანართების კლასები + საჭრელი ჩანართები, რომლებიც შესაფერისია ჩვეულებრივი მასალების ჭრისთვის (და არა მყარი დამუშავებისთვის).

Drape-მა თქვა: „შეგიძლიათ გამოიყენოთ CBN ჩანართები სამუშაო ნაწილის მასალების ეფექტურად დასაჭრელად 45-50 HRC სიხისტე, მაგრამ დანის გეომეტრია უნდა იყოს მორგებული. ტიპიურ CBN ჩანართებს აქვთ უარყოფითი ჩაღრმავება ჭრის კიდეზე. CBN-ის ეს უარყოფითი ჩაღრმავებული ჩანართი უფრო რბილია მანქანაში. როდესაც სამუშაო ნაწილის მასალა გამოიყენება, მასალას ექნება ამოღების ეფექტი და ხელსაწყოს ვადა შემცირდება. თუ გამოყენებული იქნება CBN კლასის დაბალი სიმტკიცე და შეიცვლება საჭრელი კიდის გეომეტრია, სამუშაო ნაწილის მასალა 45-50 HRC სიხისტით შეიძლება წარმატებით დაიჭრას.

კომპანიის მიერ შემუშავებული S117 HORN ღაროვანი ჩანართი იყენებს PCBN წვეროს და ჭრის სიღრმე არის დაახლოებით 0,15-0,2 მმ, როდესაც მექანიზმის სიგანე ზუსტად არის მოჭრილი. ზედაპირის კარგი მოპირკეთების მისაღწევად, დანას აქვს საფხეკი სიბრტყე თითოეულ საჭრელ კიდეზე ორივე მხრიდან.

კიდევ ერთი ვარიანტია ჭრის პარამეტრების შეცვლა. Index's Economan-ის მიხედვით, „გამაგრებული ფენის გაჭრის შემდეგ შესაძლებელია უფრო დიდი ჭრის პარამეტრების გამოყენება. თუ გამაგრებული სიღრმე არის მხოლოდ 0,13 მმ ან 0,25 მმ, ამ სიღრმის გაჭრის შემდეგ, ან იცვლება სხვადასხვა პირები, ან კვლავ გამოიყენეთ იგივე დანა, მაგრამ გაზარდეთ ჭრის პარამეტრები შესაბამის დონეზე."

დამუშავების უფრო ფართო დიაპაზონის დაფარვის მიზნით, PCBN დანის კლასები იზრდება. უფრო მაღალი სიხისტის კლასები იძლევა ჭრის უფრო სწრაფ სიჩქარეს, ხოლო უკეთესი გამძლეობის მქონე კლასების გამოყენება შესაძლებელია უფრო არასტაბილურ დამუშავების გარემოში. უწყვეტი ან შეწყვეტილი ჭრისთვის, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა PCBN ჩანართის კლასი. Sumitomo Electric-ის Maton-მა აღნიშნა, რომ PCBN ხელსაწყოების მტვრევადობის გამო, მკვეთრი საჭრელი კიდეები მიდრეკილია გახეხვისკენ გამაგრებული ფოლადის დამუშავებისას. ჩვენ უნდა დავიცვათ საჭრელი პირა, განსაკუთრებით შეწყვეტილი ჭრის დროს, საჭრელი პირი უფრო მეტად უნდა იყოს მომზადებული, ვიდრე უწყვეტი ჭრისას და ჭრის კუთხე უფრო დიდი უნდა იყოს.

ისკარის ახლად შემუშავებული IB10H და IB20H კლასები კიდევ უფრო აფართოებს Groove Turn PCBN პროდუქციის ხაზს. IB10H არის წვრილმარცვლოვანი PCBN კლასი გამაგრებული ფოლადის საშუალო და მაღალი სიჩქარით უწყვეტი ჭრისთვის; ხოლო IB20H შედგება წვრილი და საშუალო ზომის მარცვლეულის PCBN მარცვლებისგან, რაც უზრუნველყოფს კარგ ცვეთა წინააღმდეგობას და დარტყმის წინააღმდეგობას. ბალანსს შეუძლია გაუძლოს გამაგრებული ფოლადის შეწყვეტილი ჭრის უფრო მკაცრ პირობებს. PCBN ხელსაწყოს ნორმალური უკმარისობის რეჟიმი უნდა იყოს ის, რომ ჭრის პირას ცვეთავიდრე მოულოდნელად გაბზარული ან გაბზარული.

Sumitomo Electric-ის მიერ შემოღებული BNC30G დაფარული PCBN კლასი გამოიყენება გამაგრებული ფოლადის სამუშაო ნაწილების შეწყვეტილი ღარისთვის. უწყვეტი ღარისთვის, კომპანია რეკომენდაციას უწევს თავის BN250 უნივერსალურ დანას. მატონმა თქვა: „განწყვეტილად ჭრისას, დანა იჭრება დიდი ხნის განმავლობაში, რაც წარმოქმნის უამრავ ჭრის სითბოს. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია გამოვიყენოთ დანა კარგი აცვიათ წინააღმდეგობის მქონე. წყვეტილი ღარების შემთხვევაში, დანა განუწყვეტლივ შედის და გამოდის ჭრილში. მას დიდი გავლენა აქვს წვერზე. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია კარგი გამძლეობის მქონე პირის გამოყენება და შეუძლია გაუძლოს წყვეტილ ზემოქმედებას. გარდა ამისა, დანის საფარი ასევე ხელს უწყობს ხელსაწყოს სიცოცხლის გახანგრძლივებას."

მიუხედავად იმისა, თუ რა ტიპის ღარებია დამუშავებული, საამქროები, რომლებიც ადრე ეყრდნობოდნენ დაფქვას გამაგრებული ფოლადის ნაწილების დასასრულებლად, შეიძლება გადაკეთდეს ღარში PCBN ხელსაწყოებით პროდუქტიულობის გაზრდის მიზნით. ხისტი ღარებით შეუძლია მიაღწიოს განზომილების სიზუსტეს, რომელიც შედარებულია დაფქვასთან, ამასთან მნიშვნელოვნად ამცირებს დამუშავების დროს.