ПХДН кескіші бар шыңдалған болатты саңылау
ПХДН-кескішпен шыңдалған болатты ойықтар
Соңғы онжылдықта поликристалды текше бор нитриді (ПХБН) кірістірулері бар шыңдалған болат бөлшектерді дәлдікпен кесу дәстүрлі тегістеуді біртіндеп ауыстырды. Тайлер Экономан, Index (АҚШ) компаниясының тендерлік инженерлік менеджері: «Жалпы, ойықтарды тегістеу - ойықпен өңдеуге қарағанда жоғары өлшемдік дәлдікті қамтамасыз ететін тұрақты процесс. Дегенмен, адамдар әлі де дайындаманы токарь станогында аяқтауды қалайды. Әртүрлі өңдеу қажет."
Шыңдалған дайындаманың әртүрлі материалдарына жоғары жылдамдықты болат, қалыпта болат, мойынтірек болат және легирленген болат жатады. Тек қара металдарды шынықтыруға болады, ал шынықтыру процестері әдетте төмен көміртекті болаттарға қолданылады. Қатайтуды өңдеу арқылы дайындаманың сыртқы қаттылығын жоғарырақ және киюге болады, ал ішкі жағы жақсырақ қаттылыққа ие болады. Шынықтырылған болаттан жасалған бөлшектерге оправкалар, осьтер, қосқыштар, жетекші дөңгелектер, таратқыштар, тісті доңғалақтар, төлкелер, жетек біліктері, мойынтіректер және т.б.
Дегенмен, «қатты материалдар» салыстырмалы, өзгеретін ұғым. Кейбіреулер қаттылығы 40-55 HRC дайындаманың материалдарын қатты материалдар деп ойлайды; басқалары қатты материалдардың қаттылығы 58-60 HRC немесе одан жоғары болуы керек деп санайды. Бұл санатта PCBN құралдарын пайдалануға болады.
Индукциялық қатайтудан кейін беткі қабаттың қалыңдығы 1,5 мм-ге дейін болуы мүмкін және қаттылық 58-60 HRC жетуі мүмкін, ал беткі қабаттың астындағы материал әдетте әлдеқайда жұмсақ болады. Бұл жағдайда кесудің көп бөлігі бетінің қатайтылған қабатының астында жасалуын қамтамасыз ету маңызды.
Күштілігі мен қаттылығы жеткілікті станоктар шыңдалған бөлшектерді ойықпен кесудің қажетті шарты болып табылады. Экономанның пікірінше, «Станоктың қаттылығы неғұрлым жоғары болса және қуаттылығы жоғары болған сайын шыңдалған материалды ойықпен кесу тиімдірек болады. Қаттылығы 50 HRC жоғары дайындама материалдары үшін көптеген жеңіл станоктар қажетті кесу шарттарына сәйкес келмейді. Егер машинаның сыйымдылығы (қуат, момент және әсіресе қаттылық) асып кетсе, өңдеуді сәтті аяқтау мүмкін емес».
Қаттылық дайындаманы ұстау құрылғысы үшін өте маңызды, өйткені ойық кесу процесінде кескіш жиектің дайындамамен жанасу беті үлкен болады, ал құрал дайындамаға үлкен қысым жасайды. Шынықтырылған болат дайындамаларды қысу кезінде қысқыш бетін тарату үшін кең қысқышты пайдалануға болады. Sumitomo Electric Hard Alloy Co. компаниясының маркетинг жөніндегі менеджері Пол Рацки: «Өңделетін бөлшектерді қатты қолдау керек. Шыңдалған материалдарды өңдеу кезінде діріл мен құрал қысымы қарапайым дайындамаларды өңдеуге қарағанда әлдеқайда үлкен болады, бұл дайындаманың қысылуына әкелуі мүмкін. Құрылғыдан ұшып кете алмайды немесе CBN пышағын сындыруға немесе тіпті сындыруға әкелуі мүмкін емес».
Шығуды азайту және құралдың қаттылығын жоғарылату үшін ойық қондырманы ұстайтын ілмек мүмкіндігінше қысқа болуы керек. Isca компаниясының GRIP өнімдерінің менеджері Мэттью Шмитц, тұтастай алғанда монолитті құралдар шынықтырылған материалдарды ойықпен кесу үшін қолайлырақ екенін көрсетеді. Дегенмен, компания сонымен қатар модульдік ойықтар жүйесін ұсынады. «Модульдік сапты құрал кенет істен шығуға бейім болатын өңдеу жағдайларында қолдануға болады», - дейді ол. «Сізге сапты толығымен ауыстырудың қажеті жоқ, тек арзанырақ құрамды ауыстыру керек. Модульдік ілмек сонымен қатар өңдеудің әртүрлі нұсқаларын ұсынады. Iskar's Grip модульдік жүйесін әртүрлі өнімдерде орнатуға болады. Сіз 7 өнім желісі үшін 7 түрлі жүзі бар құрал ұстағышын немесе әртүрлі өңдеуге арналған қалақтардың кез келген санын пайдалана аласыз. Саңылау ені бар бірдей өнім желісі."
CGA типті кірістірмелерді ұстауға арналған Sumitomo Electric құрал ұстағыштары пышақты ұстағышқа кері тартатын үстіңгі қысу әдісін пайдаланады. Сондай-ақ бұл ұстағышта ұстау орнықтылығын жақсартуға және құралдың қызмет ету мерзімін ұзартуға көмектесетін бүйірлік бекіту бұрандасы бар. Рич Матон, көмекшікомпанияның дизайн бөлімінің менеджері, «Бұл құрал ұстағыш шыңдалған дайындамаларды ойықпен өңдеуге арналған. Егер пышақ ұстағышта қозғалса, пышақ уақыт өте келе тозады және құралдың қызмет ету мерзімі өзгереді. Автомобильдің жоғары өнімді өңдеу талаптары үшін. өнеркәсіпте (бір кесу жиегі үшін 50-100 немесе 150 дайындама сияқты), құралдың қызмет ету мерзімінің болжамдылығы ерекше маңызды және құралдың қызмет ету мерзімінің өзгеруі өндіріске айтарлықтай әсер етуі мүмкін».
Есептерге сәйкес, Mitsubishi Materials компаниясының GY сериялы Tri-Lock модульдік ойықтар жүйесі қаттылығы бойынша интегралды пышақ патрондарымен салыстырылады. Жүйе ойық пышақтарды үш бағыттан (перифериялық, алдыңғы және жоғарғы) сенімді ұстайды. Оның екі құрылымдық конструкциясы ойық ашу кезінде пышақтың жылжуына жол бермейді: V-тәрізді проекция пышақтың бүйірлеріне жылжуына жол бермейді; қауіпсіздік кілті саңылауларды өңдеу кезінде кесу күшінен туындаған пышақтың алға жылжуын болдырмайды.
Шынықтырылған болаттан жасалған бөлшектер үшін жиі қолданылатын ойық төсемдерге қарапайым төртбұрышты кірістірулер, қалыптау кірістірулері, саңылаулар және т.б. Әдетте, кесілген ойықтар жақсы бетті әрлеуге ие болуы керек, өйткені олардың түйісетін бөлігі бар, ал кейбіреулері сақиналар немесе сақина ойықтары болып табылады. Mitsubishi Materials компаниясының өнім маманы Марк Менконидің айтуынша, «Бұл процестерді ішкі диаметрлі ойықты өңдеуге және сыртқы диаметрлі ойықты өңдеуге бөлуге болады, бірақ ойықтарды өңдеу операцияларының көпшілігі 0,25 мм кесу тереңдігінен жеңіл жанасу дәлдігін қоса алғанда, ұсақ кесуді қажет етеді. тереңдігі шамамен 0,5 мм болатын толық кесу».
Шынықтырылған болатты ойықпен кесу қаттылығы жоғары, тозуға төзімділігі жоғары және сәйкес геометриялы құралдарды пайдалануды талап етеді. Ең бастысы - карбидті кірістіру, керамикалық кірістіру немесе PCBN кірістіру қажет пе екенін анықтау. Шмитц: «Мен қаттылығы 50 HRC төмен дайындамаларды өңдеу кезінде әрқашан дерлік карбидті кірістірулерді таңдаймын. Қаттылығы 50-58 HRC дайындамалары үшін керамикалық кірістірулер өте үнемді таңдау болып табылады. Тек дайындаманың CBN кірістірулері 58 HRC-қа дейінгі қаттылық үшін қарастырылуы керек. CBN кірістірулері қаттылығы жоғары материалдарды өңдеу үшін өте қолайлы, себебі өңдеу механизмі кескіш материал емес, құрал/дайындама интерфейсі болып табылады. Материалды ерітіңіз.
Қаттылығы 58 HRC-тен жоғары шыңдалған болат бөлшектерді ойықпен кесу үшін чипті басқару қиындық тудырмайды. Құрғақ ойықтар әдетте қолданылатындықтан, жоңқалар шаңға немесе өте кішкентай бөлшектерге ұқсайды және оларды қолмен соққылау арқылы жоюға болады. Sumitomo Electric компаниясының қызметкері Матон: "Әдетте, мұндай шұңқыр кез келген нәрсеге соқтығысқан кезде сынып және ыдырайтын болады, сондықтан дайындаманың дайындамаға тиюі дайындамаға зақым келтірмейді. Егер сіз шарфты ұстасаңыз, олар сіздің қолыңызда жарылып кетеді ".
CBN кірістірулерінің құрғақ кесуге жарамды болуының себептерінің бірі олардың ыстыққа төзімділігі өте жақсы болғанымен, температура ауытқуы жағдайында өңдеу өнімділігі айтарлықтай төмендейді. Economan былай дейді: «Шын мәнінде, CBN кірістіру дайындаманың материалымен байланыста болған кезде, ол ұшында кесу жылуын тудырады, бірақ CBN кірістіру температураның өзгеруіне аз бейімделетіндіктен, тұрақты температураны сақтау үшін оны жеткілікті түрде салқындату қиын. температура. Мемлекет. CBN өте қиын, бірақ ол өте сынғыш және температураның өзгеруіне байланысты жарылуы мүмкін ».
Қаттылығы төмен болат бөлшектерді (мысалы, 45-50 HRC) цементтелген карбидпен, керамикалық немесе ПХДН кірістірулерімен кесу кезінде түзілген жоңқалар мүмкіндігінше қысқа болуы керек. Бұл кесу процесі кезінде құрал материалындағы кесу қызуын тиімді жояды, өйткені жоңқалар көп мөлшерде жылуды алып кете алады.
Искардың Шмитці де құралды «инверттелген» күйде өңдеуді ұсынады. Ол былай деп түсіндірді: «Станокқа құралды орнату кезінде станок жасаушы қалаған құрал пышақты жоғары қаратып кесу арқылы орнатылады, өйткені бұлстанокты тұрақты ұстау үшін станок рельсіне төмен қарай қысым жасау үшін дайындаманың айналуы. Дегенмен, пышақ дайындаманың материалына кесілген кезде, қалыптасқан жоңқалар пышақ пен дайындамада қалуы мүмкін. Құрал ұстағышы төңкерілсе және құрал төңкеріліп орнатылса, пышақ көрінбейді, ал чип ағыны ауырлық күшінің әсерінен кесу аймағынан автоматты түрде шығып кетеді».
Беттік шынықтыру - төмен көміртекті болаттың қаттылығын жақсартудың қарапайым әдісі. Бұл принцип материалдың беткі қабатының астында белгілі бір тереңдікте көміртегі құрамын арттыру болып табылады. Ойық тереңдігі бетінің шыңдалған қабатының қалыңдығынан асқанда, ойық пышақ қаттырақ материалдан жұмсақ материалға ауысуына байланысты кейбір мәселелер туындауы мүмкін. Осы мақсатта аспап өндірушілері дайындама материалдарының әртүрлі түрлері үшін жүздердің бірнеше сорттарын әзірледі.
Дуэйн Дрейп, Horn компаниясының (АҚШ) сату жөніндегі менеджері: «Қаттырақ материалдан жұмсақ материалға ауысқан кезде пайдаланушы пышақты әрқашан өзгерткісі келмейді, сондықтан біз өңдеудің осы түріне ең жақсы құралды табуымыз керек. Егер цементтелген карбидті төсем пайдаланылса, пышақ қатты бетті кескенде, ол шамадан тыс тозу мәселесіне тап болады.Егер жұмсақ бөлікті кесу үшін қаттылығы жоғары материалдарды кесуге жарамды CBN кірістіру пайдаланылса, оны зақымдау оңай. Біз ымыраға келе аламыз: қаттылығы жоғары карбидті кірістірулер + өте майланған жабындар немесе салыстырмалы түрде жұмсақ CBN кірістіру сорттары + қарапайым материалдарды кесуге жарамды кескіш ендірмелер (қатты өңдеуден гөрі).
Дрейп былай деді: «45-50 HRC қаттылығы бар дайындамаларды тиімді кесу үшін CBN кірістірулерін пайдалануға болады, бірақ пышақ геометриясын реттеу керек. Әдеттегі CBN кірістірулерінің кесу жиегінде теріс фаска бар. Бұл теріс фаска CBN кірістіру машинаға жұмсақ. Дайындама материалы пайдаланылған кезде материал тартылатын әсерге ие болады және құралдың қызмет ету мерзімі қысқарады. Егер қаттылығы төмен CBN маркасы қолданылса және кесу жиегінің геометриясы өзгертілсе, қаттылығы 45-50 HRC дайындаманың материалын сәтті кесуге болады.
Компания әзірлеген S117 HORN ойық кесетін кірістіру PCBN ұшын пайдаланады және тісті беріліс ені дәл кесілген кезде кесу тереңдігі шамамен 0,15-0,2 мм болады. Жақсы бетті өңдеуге қол жеткізу үшін пышақтың екі жағындағы кесу жиектерінің әрқайсысында қырғыш жазықтығы бар.
Басқа нұсқа - кесу параметрлерін өзгерту. Index's Economan мәліметі бойынша, «Шығарылған қабатты кескеннен кейін үлкенірек кесу параметрлерін пайдалануға болады. Егер шыңдалған тереңдік небәрі 0,13 мм немесе 0,25 мм болса, осы тереңдікте кесілгеннен кейін әртүрлі жүздер ауыстырылады немесе бәрібір бірдей пышақты пайдаланыңыз, бірақ кесу параметрлерін тиісті деңгейге дейін арттырыңыз."
Өңдеудің кең ауқымын қамту үшін PCBN пышақтарының сорттары артып келеді. Қаттылық деңгейі жоғарырақ кесу жылдамдығын арттыруға мүмкіндік береді, ал қаттылығы жоғары сорттарды тұрақсыз өңдеу орталарында пайдалануға болады. Үздіксіз немесе үзілген кесу үшін әртүрлі PCBN кірістіру сорттарын да пайдалануға болады. Sumitomo Electric компаниясының маманы Матон ПХДН құралдарының сынғыштығына байланысты шыңдалған болатты өңдеу кезінде өткір кескіш жиектер қиыршықтауға бейім болатынын атап өтті. «Біз кесу жиегін қорғауымыз керек, әсіресе үзілген кесуде, кесу жиегін үздіксіз кесуге қарағанда көбірек дайындау керек және кесу бұрышы үлкенірек болуы керек».
Искардың жаңадан әзірленген IB10H және IB20H сорттары Groove Turn PCBN өнім желісін одан әрі кеңейтеді. IB10H - шыңдалған болатты орташа және жоғары жылдамдықпен үздіксіз кесуге арналған ұсақ түйіршікті PCBN маркасы; ал IB20H жақсы тозуға төзімділік пен соққыға төзімділікті қамтамасыз ететін ұсақ және орташа өлшемді ПХД дәндерінен тұрады. Тепе-теңдік шыңдалған болат үзілген кесудің қиын жағдайларына төтеп бере алады. PCBN құралының қалыпты істен шығу режимі кесу жиегінің тозуы болуы кереккенеттен жарылған немесе жарылғаннан гөрі.
Sumitomo Electric ұсынған BNC30G жабыны бар PCBN маркасы шыңдалған болат дайындамаларды үзіліссіз ойып алу үшін қолданылады. Үздіксіз ойық ашу үшін компания өзінің BN250 әмбебап қалақ сыныбын ұсынады. Матон былай деді: «Үздіксіз кесу кезінде пышақ ұзақ уақыт бойы кесіледі, бұл көп кесу жылуын тудырады. Сондықтан тозуға жақсы төзімді жүзді пайдалану қажет. Үздіксіз ойықпен кесу жағдайында қалақ үздіксіз кесуге кіреді және шығады. Оның ұшына үлкен әсер етеді. Сондықтан жақсы беріктігі бар және үзік-үзік соққыларға төтеп бере алатын пышақты пайдалану қажет. Бұған қоса, пышақ жабыны да құралдың қызмет ету мерзімін ұзартуға көмектеседі».
Өңделетін ойықтың түріне қарамастан, бұрын шыңдалған болат бөлшектерді аяқтау үшін тегістеуге негізделген шеберханаларды өнімділікті арттыру үшін ПХДН құралдарымен ойықтарға айналдыруға болады. Қатты ойықтар өңдеу уақытын едәуір қысқарта отырып, тегістеумен салыстырылатын өлшемдік дәлдікке қол жеткізе алады.
