ПХБН зүсэгчээр хатуурсан гангийн нүх гаргах
ПХБН зүсэгчээр хатуурсан гангийн зүсэлт хийх
Сүүлийн арван жилд поликристал куб борын нитрид (ПХБН) оруулга бүхий хатууруулсан ган эд ангиудын нарийн ховил нь уламжлалт нунтаглах аргыг аажмаар сольсон. АНУ-ын Index компанийн тендерийн инженерийн менежер Тайлер Экономан хэлэхдээ, "Ерөнхийдөө ховилыг нунтаглах нь ховил хийхээс илүү өндөр хэмжээст нарийвчлалыг хангадаг илүү тогтвортой үйл явц юм. Гэсэн хэдий ч хүмүүс токарь дээр ажлын хэсгийг дуусгахыг хүсч байна. Төрөл бүрийн боловсруулалт шаардлагатай."
Өндөр хурдны ган, ган, холхивчийн ган, хайлшны ган зэргийг хатууруулсан янз бүрийн ажлын материалууд орно. Зөвхөн хар металлыг хатууруулах боломжтой бөгөөд хатууруулах процессыг ихэвчлэн бага нүүрстөрөгчийн гангаар хийдэг. Хатууруулах боловсруулалт хийснээр ажлын хэсгийн гаднах хатуулгийг илүү өндөр, элэгдэх боломжтой болгодог бол дотоод засал нь илүү бат бөх байдаг. Хатуу гангаар хийсэн эд ангиуд нь мандал, тэнхлэг, холбогч, хөтлөх дугуй, camshaft, араа, бут, хөтөч босоо ам, холхивч гэх мэт.
Гэсэн хэдий ч "хатуу материал" гэдэг нь харьцангуй, өөрчлөгдөж буй ойлголт юм. Зарим хүмүүс 40-55 HRC хатуулагтай ажлын материалыг хатуу материал гэж боддог; бусад нь хатуу материалын хатуулаг 58-60 HRC ба түүнээс дээш байх ёстой гэж үздэг. Энэ ангилалд PCBN хэрэгслийг ашиглаж болно.
Индукцийн хатуурлын дараа гадаргуугийн хатуурсан давхарга нь 1.5 мм хүртэл зузаантай, хатуулаг нь 58-60 HRC хүрч чаддаг бол гадаргуугийн давхаргын доорх материал нь ихэвчлэн илүү зөөлөн байдаг. Энэ тохиолдолд ихэнх зүсэлт нь гадаргуугийн хатуурсан давхаргын доор хийгдсэн эсэхийг баталгаажуулах нь чухал юм.
Хангалттай хүч чадал, хөшүүн чанар бүхий машин хэрэгсэл нь хатуурсан хэсгүүдийн ховилын зайлшгүй нөхцөл юм. “Экономан” сэтгүүлийн хэлснээр “Машин хэрэгслийн хөшүүн чанар сайтай, хүч чадал өндөр байх тусмаа хатуурсан материалын ховил нь илүү үр дүнтэй байдаг. 50 HRC-ээс дээш хатуулагтай ажлын хэсгийн материалын хувьд олон хөнгөн машин хэрэгсэл нь шаардлагатай зүсэх нөхцлийг хангадаггүй. Хэрэв машины хүчин чадал (хүч, эргэлт, ялангуяа хатуулаг) хэтэрсэн бол боловсруулалтыг амжилттай дуусгах боломжгүй."
Ховил үүсгэх явцад зүсэгч ирмэгийн гадаргуу нь ажлын хэсэгтэй харьцах гадаргуу нь том бөгөөд багаж нь ажлын хэсэгт маш их дарамт учруулдаг тул ажлын хэсгийг барих төхөөрөмжийн хувьд хатуу байдал нь маш чухал юм. Хатуу ган бэлдэцийг хавчих үед хавчих гадаргууг тараахын тулд өргөн хавчаарыг ашиглаж болно. Sumitomo Electric Hard Alloy Co.-ийн маркетингийн менежер Пол Рацки хэлэхдээ, "Боловсруулах эд ангиудыг хатуу дэмжих ёстой. Хатуу материалыг боловсруулах үед үүссэн чичиргээ болон багажийн даралт нь энгийн бэлдэцийг боловсруулах үеийнхээс хамаагүй их байдаг бөгөөд энэ нь ажлын хэсгийг хавчихад хүргэдэг. Машинаас нисч чадахгүй, эсвэл CBN ирийг хагарах, бүр хугарах боломжгүй."
Хэмжээг багасгах, багажны хөшүүн байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд ховилын оруулгыг барьж буй бариул нь аль болох богино байх ёстой. Иска дахь GRIP бүтээгдэхүүний менежер Мэттью Шмитц ерөнхийдөө цул багаж нь хатуурсан материалын ховил хийхэд илүү тохиромжтой гэдгийг онцлон тэмдэглэв. Гэсэн хэдий ч тус компани нь модульчлагдсан ховилын системийг санал болгодог. "Модульчлагдсан бариулыг багаж нь гэнэт эвдэрч гэмтэх магадлалтай нөхцөлд ашиглах боломжтой" гэж тэр хэлэв. "Та бариулыг бүхэлд нь солих шаардлагагүй, та хямд үнэтэй эд ангиудыг солих хэрэгтэй. Модульчлагдсан бариул нь янз бүрийн боловсруулалтын сонголтыг санал болгодог. Iskar's Grip модульчлагдсан системийг олон төрлийн бүтээгдэхүүнд суулгаж болно. Та 7 төрлийн иртэй багаж эзэмшигчийг 7 төрлийн бүтээгдэхүүн эсвэл өөр өөр боловсруулалтанд зориулж хэд хэдэн иртэй ашиглаж болно. Ховилын өргөнтэй ижил бүтээгдэхүүний шугам."
Sumitomo Electric-ийн CGA төрлийн оруулгыг атгахад зориулсан багаж эзэмшигчид ирийг буцааж эзэмшигч рүү татах дээд хавчих аргыг ашигладаг. Энэхүү эзэмшигч нь атгах тогтвортой байдлыг сайжруулж, багаж хэрэгслийн ашиглалтын хугацааг уртасгахад туслах хажуугийн бэхэлгээний эрэгтэй. Рич Матон, туслахкомпанийн дизайны хэлтсийн менежер хэлэхдээ, "Энэ багаж эзэмшигч нь хатуурсан бэлдэцийг ховил гаргахад зориулагдсан. Хэрэв ир нь тогтоогч дотор хөдөлж байвал ир нь цаг хугацааны явцад элэгдэж, багажийн ашиглалтын хугацаа өөрчлөгддөг. Автомашины өндөр бүтээмжтэй боловсруулахад зориулагдсан. аж үйлдвэрт (тухайлбал, нэг зүсэгч тутамд 50-100 эсвэл 150 ширхэг ажлын хэсэг) багажийн ашиглалтын хугацааг урьдчилан таамаглах нь онцгой чухал бөгөөд багаж хэрэгслийн ашиглалтын хугацаа өөрчлөгдөх нь үйлдвэрлэлд чухал нөлөө үзүүлдэг."
Мэдээллийн дагуу Mitsubishi Materials-ийн GY цуврал Tri-Lock модульчлагдсан ховилын систем нь хөшүүн чанараараа хутганы салшгүй тэнхлэгтэй адил юм. Систем нь ховилын ирийг гурван талаас (захын, урд, дээд) найдвартай барьдаг. Түүний хоёр бүтцийн загвар нь ховил хийх явцад ирийг нүүлгэхээс сэргийлдэг: V хэлбэрийн проекц нь ирийг хажуу тийш шилжүүлэхээс сэргийлдэг; Аюулгүй байдлын түлхүүр нь слотыг боловсруулах явцад зүсэх хүчнээс үүдэлтэй ирний урагшлах хөдөлгөөнийг арилгадаг.
Хатуу ган эд ангиудад өргөн хэрэглэгддэг ховилын оруулгад энгийн дөрвөлжин оруулга, хэлбэржүүлэгч оруулга, ховилтой оруулга гэх мэт зүйлс орно. Ерөнхийдөө зүсэгдсэн ховилууд нь нийлдэг хэсэгтэй, зарим нь O-цагираг эсвэл цагираган цагираган ховилтой байдаг тул гадаргууг сайн өнгөлсөн байх шаардлагатай. Mitsubishi Materials-ийн бүтээгдэхүүний мэргэжилтэн Марк Менкони хэлэхдээ: "Эдгээр үйл явцыг дотоод диаметртэй ховил боловсруулах болон гадна диаметртэй ховил боловсруулах гэж хувааж болох боловч ихэнх ховилын үйлдлүүд нь 0.25 мм-ийн зүсэлтийн гүнээс хөнгөн мэдрэгчтэй нарийвчлал зэрэг нарийн зүсэлт шаарддаг. 0.5 мм орчим гүнтэй бүрэн зүсэлт."
Хатуу гангийн ховил нь илүү хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй, тохиромжтой геометр бүхий багаж хэрэгслийг ашиглахыг шаарддаг. Хамгийн гол нь карбидын оруулга, керамик оруулга эсвэл ПХБН-ийн оруулга ашиглах эсэхийг тодорхойлох явдал юм. Шмитц хэлэхдээ, "Би 50 HRC-ээс доош хатуулагтай бэлдэцийг боловсруулахдаа бараг үргэлж карбидын оруулгыг сонгодог. 50-58 HRC хатуулагтай ажлын хэсгүүдийн хувьд керамик оруулга нь маш хэмнэлттэй сонголт юм. Зөвхөн ажлын хэсгийн CBN оруулга нь 58 HRC хүртэл хатуулагтай байх ёстой. CBN оруулга нь ийм өндөр хатуу материалыг боловсруулахад илүү тохиромжтой, учир нь боловсруулах механизм нь зүсэх материал биш харин багаж/бэлдэцийн интерфейс юм. Материалыг хайлуулна.
58 HRC-ээс дээш хатуулагтай ган эд ангиудын ховилын хувьд чипийг хянах нь асуудал биш юм. Хуурай ховилыг ихэвчлэн ашигладаг тул чипс нь тоос шороо эсвэл маш жижиг тоосонцортой төстэй бөгөөд гараар цохилтоор арилгаж болно. Sumitomo Electric-ийн Матон хэлэхдээ "Иймэрхүү төрлийн ороомог ямар нэгэн зүйлд цохиулах үед эвдэрч, задрах тул ороомог нь бэлдэцтэй хүрэлцэх нь бэлдэцийг гэмтээхгүй. Хэрэв та ороолт барьвал гарт чинь бут цохино."
CBN оруулга нь хуурай зүсэлт хийхэд тохиромжтой байдаг шалтгаануудын нэг нь халуунд тэсвэртэй байдал нь маш сайн боловч температурын хэлбэлзлийн үед боловсруулалтын гүйцэтгэл ихээхэн буурдаг. Economan хэлэхдээ, "Үнэндээ CBN оруулга нь ажлын хэсгийн материалтай шүргэлцэх үед энэ нь үзүүрт зүсэх дулаан үүсгэдэг, гэхдээ CBN оруулга нь температурын өөрчлөлтөд дасан зохицох чадвар багатай тул тогтмол хөргөхөд хэцүү байдаг. температур. муж. CBN нь маш хатуу, гэхдээ маш хэврэг бөгөөд температурын өөрчлөлтөөс болж хагарч болзошгүй."
Цементжүүлсэн карбид, керамик эсвэл ПХБН оруулга бүхий бага хатуулагтай (45-50 HRC гэх мэт) ган хэсгүүдийг огтлох үед үүссэн чипс нь аль болох богино байх ёстой. Энэ нь чипс нь их хэмжээний дулааныг зөөвөрлөх чадвартай тул зүсэх явцад багажийн материал дахь зүсэх дулааныг үр дүнтэй арилгадаг.
Искарын Шмитц мөн багажийг "урвуу" төлөвт боловсруулахыг зөвлөж байна. Тэрээр “Машин хэрэгсэлд багаж суурилуулахдаа хутганы ирийг дээш харуулан зүсэх замаар машин үйлдвэрлэгчийн илүүд үздэг багажийг суурилуулдаг.машиныг тогтвортой байлгахын тулд машины төмөр замд доош чиглэсэн даралт үзүүлэх ажлын хэсгийг эргүүлэх. Гэсэн хэдий ч ирийг ажлын хэсгийн материалд зүсэх үед үүссэн чипс нь ир болон ажлын хэсэг дээр үлдэж болно. Хэрэв багажны тавиурыг эргүүлж, дээрээс нь доош нь суулгасан бол ир нь харагдахгүй бөгөөд чипний урсгал нь таталцлын нөлөөгөөр зүсэх хэсгээс автоматаар гарах болно."
Гадаргууг хатууруулах нь нүүрстөрөгч багатай гангийн хатуулгийг сайжруулах энгийн арга юм. Уг зарчим нь материалын гадаргуугийн дор тодорхой гүнд нүүрстөрөгчийн агууламжийг нэмэгдүүлэх явдал юм. Ховилын гүн нь гадаргуугийн хатуурсан давхаргын зузаанаас хэтэрсэн тохиолдолд ховилын ир нь илүү хатуу материалаас зөөлөн материал болж өөрчлөгдсөнөөс болж зарим асуудал үүсч болно. Үүний тулд багаж үйлдвэрлэгчид янз бүрийн төрлийн ажлын материалын хэд хэдэн ир зэрэглэлийг боловсруулсан.
Horn (АНУ)-ын борлуулалтын менежер Дуэйн Дрэйп хэлэхдээ, "Хатуу материалаас зөөлөн материал руу шилжих үед хэрэглэгч ирийг үргэлж солихыг хүсдэггүй, тиймээс бид энэ төрлийн боловсруулалтад хамгийн сайн хэрэгслийг олох хэрэгтэй. .Цементжүүлсэн карбидын оруулга ашигласан тохиолдолд ир нь хатуу гадаргууг зүсэх үед хэт элэгдэлд орох асуудал тулгарна.Хэрэв зөөлөн хэсгийг огтлоход өндөр хатуу материалыг зүсэхэд тохиромжтой CBN оруулга ашигласан бол эвдэрч гэмтэх нь амархан. ир. Бид буулт хийж болно: өндөр хатуулагтай карбидын оруулга + супер тосолгооны бүрээс, эсвэл харьцангуй зөөлөн CBN оруулга + нийтлэг материалыг огтлоход тохиромжтой зүсэгч оруулга (хатуу боловсруулалтаас илүү)."
Дрэйп хэлэхдээ, "Та CBN оруулга ашиглан 45-50 HRC хатуулагтай бэлдэцийн материалыг үр дүнтэй зүсэх боломжтой, гэхдээ ирний геометрийг тохируулах шаардлагатай. Ердийн CBN оруулга нь зүсэх ирмэг дээр сөрөг өнцөгтэй байдаг. Энэхүү сөрөг өнцөгт CBN оруулга нь машинд илүү зөөлөн байдаг. Ажлын хэсгийн материалыг ашиглах үед материал нь сугалах нөлөө үзүүлж, багажны ашиглалтын хугацааг богиносгодог. Хэрэв бага хатуулагтай CBN зэрэглэлийг ашиглаж, зүсэлтийн ирмэгийн геометрийг өөрчилвөл 45-50 HRC хатуулагтай бэлдэцийн материалыг амжилттай зүсэх боломжтой."
Тус компанийн бүтээсэн S117 HORN ховилын оруулга нь PCBN үзүүрийг ашигладаг бөгөөд арааны өргөнийг нарийн зүсэх үед зүсэлтийн гүн нь ойролцоогоор 0.15-0.2 мм байна. Гадаргууг сайн өнгөлөхийн тулд ир нь хоёр талдаа зүсэх ирмэг бүр дээр хусах хавтгайтай байдаг.
Өөр нэг сонголт бол зүсэх параметрүүдийг өөрчлөх явдал юм. Index's Economan-ийн мэдээлснээр, "Хатууруулсан давхаргыг зүссэний дараа илүү том зүсэх параметрүүдийг ашиглаж болно. Хэрэв хатуурсан гүн нь зөвхөн 0.13мм эсвэл 0.25мм байвал энэ гүнийг зүссэний дараа өөр өөр ирийг солих эсвэл ижил ирийг ашиглах боловч зүсэх параметрүүдийг зохих түвшинд хүртэл нэмэгдүүлнэ."
Боловсруулалтын өргөн хүрээг хамрахын тулд ПХБН ирний зэрэглэл нэмэгдэж байна. Өндөр хатуулгийн зэрэглэл нь илүү хурдан зүсэх хурдыг олгодог бол илүү сайн хатуулагтай зэрэглэлийг илүү тогтворгүй боловсруулалтын орчинд ашиглаж болно. Тасралтгүй эсвэл тасалдсан зүсэлтийн хувьд өөр өөр PCBN оруулга зэргийг ашиглаж болно. Сумитомо Электрикийн Матон, ПХБН багажны хэврэг байдлаас болж хатуурсан ган боловсруулах үед хурц зүсэх ирмэгүүд нь хагарч гэмтэх хандлагатай байдаг гэдгийг онцолсон. "Бид огтлох ирмэгийг хамгаалах ёстой, ялангуяа тасалдсан зүсэлт хийх үед огтлох ирмэгийг тасралтгүй огтлохоос илүү бэлтгэж, зүсэх өнцөг нь илүү том байх ёстой."
Искарын шинээр боловсруулсан IB10H ба IB20H зэрэглэлүүд нь Groove Turn PCBN бүтээгдэхүүний шугамыг улам өргөжүүлж байна. IB10H нь хатууруулсан ганг дунд болон өндөр хурдтай тасралтгүй зүсэх зориулалттай нарийн ширхэгтэй ПХБН анги юм; харин IB20H нь нарийн болон дунд хэмжээний ПХБН үр тарианаас бүрдэх ба элэгдэлд тэсвэртэй, нөлөөллийн эсэргүүцэлтэй байдаг. Тэнцвэр нь хатуурсан ган тасалдсан зүсэлтийн илүү хатуу нөхцлийг тэсвэрлэх чадвартай. ПХБН-ийн хэрэгслийн эвдрэлийн хэвийн горим нь зүсэгч ирмэг нь элэгддэг байх ёстойгэнэт хагарах, хагарах гэхээсээ илүү.
Sumitomo Electric-ийн танилцуулсан BNC30G бүрсэн ПХБН зэрэг нь хатууруулсан ган бэлдэцийг тасалдсан ховилд ашигладаг. Тасралтгүй ховил гаргахын тулд компани нь BN250 бүх нийтийн ир зэргийг санал болгодог. Матон “Тасралтгүй зүсэх үед ир нь удаан хугацаанд таслагдах бөгөөд энэ нь зүсэх дулааныг ихээр үүсгэдэг. Тиймээс элэгдэлд тэсвэртэй сайн ир ашиглах шаардлагатай. Завсарлагатай ховилын үед ир нь тасралтгүй орж, зүсэлтээс гардаг. Энэ нь үзүүрт маш их нөлөө үзүүлдэг. Тиймээс сайн хатуулагтай, үе үе цохилтыг тэсвэрлэх чадвартай ир ашиглах шаардлагатай. Үүнээс гадна хутганы бүрээс нь багажны ашиглалтын хугацааг уртасгахад тусалдаг."
Боловсруулж буй ховилын төрлөөс үл хамааран өмнө нь хатуурсан ган эд ангиудыг нунтаглаж дуусгадаг байсан цехүүдийг бүтээмжийг нэмэгдүүлэхийн тулд ПХБН багажаар ховил болгон хувиргаж болно. Хатуу ховил нь нунтаглахтай харьцуулахуйц хэмжээсийн нарийвчлалыг олж авахын зэрэгцээ боловсруулах хугацааг эрс багасгадаг.
