Qattiqlashtirilgan po'latni PCBN to'sar bilan kesish

Qattiqlashtirilgan po'latni PCBN to'sar bilan tirqish

So'nggi o'n yil ichida polikristalli kubik bor nitridi (PCBN) qo'shimchalari bilan qotib qolgan po'lat qismlarning nozik yivlari asta-sekin an'anaviy silliqlash o'rnini bosdi. Tayler Economan, Index kompaniyasining tender muhandisligi bo'yicha menejeri, AQSH, shunday dedi: "Umuman olganda, yivlarni silliqlash yiv ochishga qaraganda yuqori o'lchamli aniqlikni ta'minlaydigan barqarorroq jarayondir. Biroq, odamlar hali ham ish qismini torna dastgohida bajarishni xohlashadi. Turli xil ishlov berish talab etiladi."

Qattiqlashtirilgan turli xil ishlov beriladigan materiallarga yuqori tezlikda po'lat, po'lat po'lat, rulmanli po'lat va qotishma po'lat kiradi. Faqat qora metallar qattiqlashishi mumkin va qattiqlashuv jarayonlari odatda past karbonli po'latlarga qo'llaniladi. Qattiqlashtiruvchi ishlov berish orqali ishlov beriladigan qismning tashqi qattiqligi yuqoriroq va kiyinish mumkin bo'lishi mumkin, ichki qismi esa yaxshi pishiqlikka ega. Qattiqlashtirilgan po'latdan yasalgan qismlarga mandrellar, o'qlar, konnektorlar, harakatlantiruvchi g'ildiraklar, eksantrik vallar, tishli g'ildiraklar, vtulkalar, qo'zg'atuvchi vallar, podshipniklar va boshqalar kiradi.

Biroq, "qattiq materiallar" nisbiy, o'zgaruvchan tushunchadir. Ba'zi odamlar qattiqligi 40-55 HRC bo'lgan ishlov beriladigan materiallar qattiq materiallar deb o'ylashadi; boshqalar qattiq materiallarning qattiqligi 58-60 HRC yoki undan yuqori bo'lishi kerak deb hisoblashadi. Ushbu turkumda PCBN vositalaridan foydalanish mumkin.

Induksion qattiqlashuvdan so'ng, sirt qotib qolgan qatlam qalinligi 1,5 mm gacha bo'lishi mumkin va qattiqlik 58-60 HRC ga yetishi mumkin, sirt qatlami ostidagi material odatda ancha yumshoq bo'ladi. Bunday holda, kesishning ko'p qismi sirt qotib qolgan qatlam ostida amalga oshirilishini ta'minlash muhimdir.

Etarli quvvat va qattiqlikka ega dastgohlar qotib qolgan qismlarni yiv ochish uchun zaruriy shartdir. Economan’ning ta’kidlashicha, “Dastgohning qattiqligi qanchalik yaxshi bo‘lsa va quvvati qanchalik baland bo‘lsa, qotib qolgan materialning yivlari shunchalik samarali bo‘ladi. Qattiqligi 50 HRC dan ortiq bo'lgan ishlov beriladigan materiallar uchun ko'plab engil dastgohlar kerakli kesish shartlariga javob bermaydi. Agar mashinaning quvvati (kuch, moment va ayniqsa qattiqlik) oshib ketgan bo'lsa, ishlov berish muvaffaqiyatli yakunlanmaydi."

Ish qismini ushlash moslamasi uchun qattiqlik juda muhim, chunki yiv ochish jarayonida chiqib ketish tomonining ishlov beriladigan qism bilan aloqa yuzasi katta bo'ladi va asbob ishlov beriladigan qismga katta bosim o'tkazadi. Qattiqlashtirilgan po'latdan ishlov beriladigan qismlarni qisishda siqish yuzasini tarqatish uchun keng qisqichdan foydalanish mumkin. Sumitomo Electric Hard Alloy Co.ning marketing bo'yicha menejeri Pol Ratzki shunday dedi: "Qayta ishlov beriladigan qismlar qat'iy qo'llab-quvvatlanishi kerak. Qattiqlashtirilgan materiallarga ishlov berishda hosil bo'ladigan tebranish va asbob bosimi oddiy ish qismlarini qayta ishlashga qaraganda ancha katta bo'ladi, bu esa ishlov beriladigan qismning qisilishiga olib kelishi mumkin. Mashinadan uchib chiqa olmaysiz yoki CBN pichog'ining parchalanishiga yoki hatto sinishiga olib kelishi mumkin emas."

Oshqozonni kamaytirish va asbobning qattiqligini oshirish uchun yiv ochuvchi qo'shimchani ushlab turadigan dastani iloji boricha qisqa bo'lishi kerak. Isca kompaniyasining GRIP mahsulotlari menejeri Metyu Shmitsning ta'kidlashicha, umuman olganda, monolit asboblar qotib qolgan materiallarni yiv ochish uchun ko'proq mos keladi. Shu bilan birga, kompaniya modulli truba tizimini ham taklif qiladi. "Modulli dastani asbobning to'satdan ishdan chiqishiga moyil bo'lgan ishlov berish holatlarida foydalanish mumkin", deydi u. “Siz butun dastani almashtirishingiz shart emas, shunchaki arzonroq komponentni almashtirishingiz kerak. Modulli dastani shuningdek, turli xil ishlov berish variantlarini taklif etadi. Iskar's Grip modulli tizimi turli xil mahsulotlarga o'rnatilishi mumkin. Siz 7 ta mahsulot liniyasi uchun 7 xil pichoqli asbob ushlagichidan yoki turli xil ishlov berish uchun istalgan miqdordagi pichoqlardan foydalanishingiz mumkin.

Sumitomo Electric kompaniyasining CGA tipidagi qo'shimchalarni ushlash uchun asboblar ushlagichlari pichoqni ushlagichga qaytarib tortadigan yuqori qisish usulidan foydalanadi. Ushbu ushlagich, shuningdek, tutqich barqarorligini yaxshilash va asbobning ishlash muddatini uzaytirish uchun yon mahkamlagichga ega. Rich Maton, yordamchikompaniyaning dizayn bo'limi menejeri, "Ushbu asbob ushlagichi qotib qolgan ish qismlarini yiv ochish uchun mo'ljallangan. Agar pichoq ushlagichda harakatlansa, pichoq vaqt o'tishi bilan eskiradi va asbobning ishlash muddati o'zgaradi. Avtomobilning yuqori mahsuldorlikdagi ishlov berish talablari uchun. sanoat (masalan, har bir kesish uchun 50-100 yoki 150 ish qismi), asbobning ishlash muddatini prognoz qilish ayniqsa muhimdir va asbobning ishlash muddatidagi o'zgarishlar ishlab chiqarishga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin."

Ma'lumotlarga ko'ra, Mitsubishi Materials'ning GY seriyali Tri-Lock modulli truba tizimi qattiqligi bo'yicha integral pichoqli shtutserlar bilan taqqoslanadi. Tizim uch tomondan (periferik, old va yuqori) truba pichoqlarini ishonchli ushlab turadi. Uning ikkita konstruktiv dizayni yiv ochish vaqtida pichoqning joyidan siljishini oldini oladi: V-shaklidagi proyeksiya pichoqning yon tomonlarga siljishini oldini oladi; xavfsizlik kaliti yivga ishlov berish paytida kesish kuchidan kelib chiqqan pichoqning oldinga siljishini yo'q qiladi.

Qattiqlashtirilgan po'lat qismlar uchun keng tarqalgan ishlatiladigan truba qo'shimchalari oddiy kvadrat qo'shimchalar, shakllantiruvchi qo'shimchalar, tirqishli qo'shimchalar va boshqalarni o'z ichiga oladi. Odatda, kesilgan oluklar yaxshi sirt qoplamasiga ega bo'lishi kerak, chunki ular birlashtiruvchi qismga ega, ba'zilari esa O-halqalari yoki tirqishli halqali oluklardir. Mitsubishi Materials kompaniyasining mahsulot mutaxassisi Mark Menkonining so'zlariga ko'ra, "Ushbu jarayonlarni ichki diametrli truba bilan ishlov berish va tashqi diametrli truba bilan ishlashga bo'lish mumkin, ammo yiv ochish operatsiyalarining ko'pchiligi nozik kesishni talab qiladi, shu jumladan kesishning taxminan 0,25 mm chuqurligidan engil teginish aniqligi. chuqurligi taxminan 0,5 mm bo'lgan to'liq kesish."

Qattiqlashtirilgan po'latdan yiv ochish yuqori qattiqlik, yaxshi aşınma qarshilik va mos geometriyaga ega asboblardan foydalanishni talab qiladi. Asosiysi, karbid qo'shimchasi, keramik qo'shimcha yoki PCBN qo'shimchasi ishlatilishi kerakligini aniqlash. Shmitz shunday dedi: "Men qattiqligi 50 HRC dan past bo'lgan ish qismlarini qayta ishlashda deyarli har doim karbid qo'shimchalarini tanlayman. Qattiqligi 50-58 HRC bo'lgan ish qismlari uchun keramik qo'shimchalar juda tejamkor tanlovdir. Faqat ish qismini CBN qo'shimchalari 58 HRC gacha qattiqlik uchun hisobga olinishi kerak. CBN qo'shimchalari bunday yuqori qattiq materiallarni qayta ishlash uchun juda mos keladi, chunki ishlov berish mexanizmi kesish materiali emas, balki asbob / ish qismi interfeysi hisoblanadi. Materialni eritib oling.

Qattiqligi 58 HRC dan yuqori bo'lgan qotib qolgan po'lat qismlarga yiv ochish uchun chiplarni nazorat qilish muammo emas. Odatda quruq yivlar qo'llanilganligi sababli, chiplar chang yoki juda kichik zarralarga o'xshaydi va ularni qo'l zarbasi bilan olib tashlash mumkin. Sumitomo Electric kompaniyasidan Maton shunday dedi: "Odatda, bunday qalpoq har qanday narsaga tegsa sinadi va parchalanadi, shuning uchun kalonning ishlov beriladigan qismga tegishi ishlov beriladigan qismga zarar etkazmaydi. Agar siz sharfni ushlasangiz, ular sizning qo'lingizda parchalanadi ".

CBN qo'shimchalarining quruq kesish uchun mos bo'lishining sabablaridan biri shundaki, ularning issiqlikka chidamliligi juda yaxshi bo'lsa-da, harorat o'zgarishida ishlov berish ko'rsatkichlari sezilarli darajada kamayadi. Economan shunday deydi: "Aslida, CBN qo'shimchasi ishlov beriladigan material bilan aloqa qilganda, u uchida kesish issiqligini hosil qiladi, ammo CBN qo'shimchasi harorat o'zgarishiga kamroq moslashganligi sababli, doimiy haroratni saqlab turish uchun uni etarli darajada sovutish qiyin. harorat. Davlat. CBN juda qattiq, lekin u ham juda mo'rt va harorat o'zgarishi tufayli yorilishi mumkin."

Sementlangan karbid, keramika yoki PCBN qo'shimchalari bilan past qattiqlikdagi po'lat qismlarni (masalan, 45-50 HRC) kesishda hosil bo'lgan chiplar imkon qadar qisqa bo'lishi kerak. Bu kesish jarayonida asbob materialida kesish issiqligini samarali ravishda yo'q qiladi, chunki chiplar katta miqdorda issiqlikni olib ketishi mumkin.

Iskarning Shmits ham asbobni "teskari" holatda qayta ishlashni tavsiya qiladi. U shunday deb tushuntirdi: “Asbobni dastgohga o'rnatishda dastgoh quruvchining afzal ko'rgan asbobi pichoqni yuqoriga qaratib kesish orqali o'rnatiladi, chunki budastgohni barqaror ushlab turish uchun mashina relsiga pastga bosim o'tkazish uchun ishlov beriladigan qismning aylanishi. Biroq, pichoq ishlov beriladigan materialga kesilganda, hosil bo'lgan chiplar pichoq va ishlov beriladigan qismda qolishi mumkin. Agar asbob ushlagichi aylantirilsa va asbob teskari o'rnatilgan bo'lsa, pichoq ko'rinmaydi va tortishish kuchi ta'sirida chip oqimi avtomatik ravishda kesish joyidan chiqib ketadi."

Yuzaki qattiqlashuv past karbonli po'latning qattiqligini yaxshilashning oddiy usuli hisoblanadi. Printsip - materialning yuzasi ostida ma'lum bir chuqurlikda uglerod miqdorini oshirish. Yiv ochish chuqurligi sirt qotib qolgan qatlam qalinligidan oshib ketganda, yivli pichoqni qattiqroq materialdan yumshoqroq materialga o'zgartirish tufayli ba'zi muammolar paydo bo'lishi mumkin. Shu maqsadda asbob ishlab chiqaruvchilari ish qismlarining har xil turlari uchun bir nechta pichoq navlarini ishlab chiqdilar.

Duane Drape, Horn (AQSh) savdo bo'yicha menejeri shunday dedi: "Qattiqroq materialdan yumshoqroq materialga o'tayotganda, foydalanuvchi har doim pichoqni o'zgartirishni xohlamaydi, shuning uchun biz ushbu turdagi ishlov berish uchun eng yaxshi vositani topishimiz kerak. Agar sementlangan karbid qo'shimchasi ishlatilsa, pichoq qattiq sirtni kesganda, u haddan tashqari eskirish muammosiga duch keladi.Agar yumshoq qismni kesish uchun yuqori qattiq materiallarni kesish uchun mos bo'lgan CBN qo'shimchasi ishlatilsa, uni shikastlash oson. Biz murosaga kelishimiz mumkin: yuqori qattiqlikdagi karbid qo'shimchalar + super yog'langan qoplamalar yoki nisbatan yumshoq CBN qo'shimcha navlari + umumiy materiallarni kesish uchun mos keladigan kesuvchi qo'shimchalar (qattiq ishlov berish o'rniga)."

Drape shunday dedi: "Siz 45-50 HRC qattiqlikdagi ish qismlarini samarali kesish uchun CBN qo'shimchalaridan foydalanishingiz mumkin, ammo pichoqning geometriyasi sozlanishi kerak. Odatiy CBN qo'shimchalari chiqib ketish tomonida salbiy pahga ega. Ushbu manfiy pah CBN qo'shimchasi mashina uchun yumshoqroq. Ishlov beriladigan materialdan foydalanilganda, material tortib olinadigan ta'sirga ega bo'ladi va asbobning ishlash muddati qisqartiriladi. Agar qattiqligi past bo'lgan CBN toifasi ishlatilsa va chiqib ketish tomonining geometriyasi o'zgartirilsa, qattiqligi 45-50 HRC bo'lgan ishlov beriladigan materialni muvaffaqiyatli kesish mumkin."

Kompaniya tomonidan ishlab chiqilgan S117 HORN truba qo'shimchasi PCBN uchidan foydalanadi va tishli kengligi aniq kesilganda kesish chuqurligi taxminan 0,15-0,2 mm. Yaxshi sirt qoplamasiga erishish uchun pichoqning har ikki tomonidagi chiqib ketish qirralarining har birida qirib tashlash tekisligi mavjud.

Yana bir variant - kesish parametrlarini o'zgartirish. Index's Economan nashriga ko'ra, "Qattiqlashtirilgan qatlamni kesib o'tgandan so'ng, kattaroq kesish parametrlaridan foydalanish mumkin. Qattiqlashtirilgan chuqurlik faqat 0,13 mm yoki 0,25 mm bo'lsa, bu chuqurlikni kesib o'tgandan so'ng, turli xil pichoqlar almashtiriladi yoki hali ham bir xil pichoqni ishlating, lekin kesish parametrlarini tegishli darajaga oshiring."

Kengroq ishlov berishni qamrab olish uchun PCBN pichoq navlari ortib bormoqda. Yuqori qattiqlik darajalari tezroq kesish tezligini ta'minlaydi, shu bilan birga yaxshi qattiqlik darajasi barqarorroq ishlov berish muhitida ishlatilishi mumkin. Uzluksiz yoki uzilishli kesish uchun turli xil PCBN qo'shimchalari sinflaridan ham foydalanish mumkin. Sumitomo Electric kompaniyasining Maton ta'kidlashicha, PCBN asboblarining mo'rtligi tufayli qotib qolgan po'latni qayta ishlashda o'tkir chiqib ketish qirralari parchalanishga moyil bo'ladi. "Biz kesish qirrasini himoya qilishimiz kerak, ayniqsa kesilgan kesishda, kesish qirrasi doimiy kesishdan ko'ra ko'proq tayyorlanishi kerak va kesish burchagi kattaroq bo'lishi kerak."

Iskarning yangi ishlab chiqilgan IB10H va IB20H navlari Groove Turn PCBN mahsulot qatorini yanada kengaytiradi. IB10H - qotib qolgan po'latni o'rta va yuqori tezlikda uzluksiz kesish uchun nozik taneli PCBN darajasi; IB20H esa yaxshi aşınma qarshilik va zarba qarshiligini ta'minlaydigan nozik va o'rta donli PCBN donalaridan iborat. Balans qattiqlashtirilgan po'latdan uzilgan kesishning yanada og'ir sharoitlariga bardosh bera oladi. PCBN asbobining normal ishlamay qolishi, chiqib ketish tomonining eskirishi bo'lishi kerakto'satdan yorilish yoki yorilishdan ko'ra.

Sumitomo Electric tomonidan taqdim etilgan BNC30G qoplangan PCBN markasi qotib qolgan po'latdan ishlov beriladigan qismlarni uzluksiz yiv ochish uchun ishlatiladi. Uzluksiz yiv ochish uchun kompaniya BN250 universal pichoq sinfini tavsiya qiladi. Maton shunday dedi: “Doimiy ravishda kesishda pichoq uzoq vaqt davomida kesiladi, bu juda ko'p kesish issiqligini keltirib chiqaradi. Shuning uchun, yaxshi aşınmaya bardoshli pichoqni ishlatish kerak. Vaqti-vaqti bilan yiv ochilganda, pichoq doimiy ravishda kesishga kiradi va chiqib ketadi. U uchiga katta ta'sir ko'rsatadi. Shuning uchun, yaxshi pishiqlik bilan pichoqni ishlatish kerak va intervalgacha ta'sirga bardosh bera oladi. Bundan tashqari, pichoq qoplamasi ham asbobning ishlash muddatini uzaytirishga yordam beradi."

Qayta ishlangan truba turidan qat'i nazar, qotib qolgan po'lat qismlarni tugatish uchun ilgari silliqlashga tayangan ustaxonalar hosildorlikni oshirish uchun PCBN asboblari bilan yiv ochishga aylantirilishi mumkin. Qattiq yivlar silliqlash bilan taqqoslanadigan o'lchov aniqligiga erishishi mumkin, shu bilan birga ishlov berish vaqtini sezilarli darajada kamaytiradi.