Tecnología de torneado CNC de materiales anormales

Este artículo presenta varias tecnologías de torneado CNC para materiales con especificaciones muy específicas.: Los productos incluyen torneado de caucho blando., torneado de muelas abrasivas, torneado de carburo cementado, torneado de cerámica, torneado de materiales compuestos. Para diferentes materiales, elegir diferentes materiales de herramientas, parámetros geométricos de la herramienta, cantidad de corte, y fluido de corte.

Torneado de piezas de plástico.

1. Torneado de piezas de plástico.:
The hardness (Shore A type 30～35) and strength (σb 20～25 MPa) of soft rubber are extremely low, Very poor thermal conductivity (0.14W/m/k), The plasticity is extremely high (δ=500～700), and the elastic modulus is extremely small (2～4 MPa). Because of the above properties, it has good elasticity, flexibility and variability, so it is difficult to cut it.
① Tool materials for turning soft rubber: high-speed steel, YG cemented carbide.
② The geometric parameters of the tool for turning soft rubber: γ0=45～55°, α0=10～15°, β0=20～30°; when scraping, γ0=0°, α0=70°, also use the cutter (β0= 5～10°), nesting knife.
③ Cutting rate for turning soft rubber: Vc≤100 m/min. αp=2～5mm; f=0.5～0.7 mm/r.
④ Cutting fluid for turning soft rubber: use an oil-free aqueous solution.

2. Turning of grinding wheel:
Generalmente, the hardness of corundum abrasives is 1800～2450HV, and the hardness of silicon carbide abrasives is 3100～3400HV. Using PCD and PCBN tools to turn these two abrasive wheels is as easy as cutting tofu with a knife.
① In order to prevent the grinding wheel from chipping during turning, se utiliza una herramienta sujeta a máquina con una hoja redonda.
② Los parámetros geométricos de la herramienta de corte para girar la muela.: hoja circular γ0=-8～-10°, α0=8～10°.
③ Velocidad de corte de la muela giratoria: Vc=30～50m/min. αp=4～5mm; f=1~1,5 mm/r.

3. torneado de carburo:
“El carburo cementado tiene alta dureza. (HRA85-92.5, HV1300-1650, HRC67-81) y alta fragilidad (σb 900-2500 MPa). En el pasado, Para el procesamiento solo se utilizó rectificado y mecanizado eléctrico.. Debido a la aparición de herramientas superduras PCD y PCBN, Se proporcionan condiciones para el procesamiento de torneado..
① Materiales de herramientas para tornear carburo: PCD, PCBN.
② Parámetros geométricos de herramientas de corte para torneado de carburo cementado.: γ0=0～-5°, α0=6～8°, κr≤30~45°.
③ Tasa de corte para torneado de carburo cementado: Vc=20～35m/min, αp=0,1~1,5 mm, f=0,05~0,15 mm/r.
④ Nota: Para evitar que los bordes se astillen: utilizar queroseno como fluido de corte.

Torneado de piezas de carburo cementado

4. Torneado de cerámicas de ingeniería.:
La cerámica tradicional se muele con muelas de diamante.. Esto se debe a su alta dureza. (1100~2250HV), baja resistencia a la flexión (450~1300MPa), y alto módulo elástico (315000~400000MPa).
① Materiales de herramientas para tornear cerámica: PCD, PCBN; cerámica de fácil corte, También se puede utilizar carburo cementado., pero la durabilidad de la herramienta es baja.
② Los parámetros geométricos de la herramienta para tornear cerámica.: γ0=-10～-15°, α0=8～12°, kr=30～60°. Para realizar el corte y el corte sin problemas, También se puede utilizar una hoja redonda..
③ Cantidad de corte de cerámica torneada: Use cemented carbide tools to turn easy-to-cut ceramics Vc=10-20m/min. Use PCD and PCBN tools Vc=30～60m/min, αp=0.1～2mm; f=0.05～0.1 mm/r.
④ Cutting fluid for turning ceramics: Emulsion is used in one batch.
⑤ Pay attention to the problem of turning ceramics: prevent edge chipping.

5. Turning of composite materials:
Composite material is a solid material composed of multiple phases artificially made from two or more materials with different physical, chemical, y propiedades mecánicas. Por ejemplo, FRP is a typical composite material. The types of composite materials include glass fiber reinforced composite materials (GFRP), carbon fiber reinforced composite materials (CFRP), aramid fiber reinforced composite materials (KFRP), boron fiber reinforced composite materials, denominados colectivamente materiales compuestos reforzados con fibra a base de resina (FRP). Sólo tiene una alta resistencia específica y rigidez específica. (3-8 veces más alto que el metal), y tiene buena resistencia a la fatiga, absorción de impactos y seguridad contra fracturas. Y es ampliamente utilizado en la industria aeroespacial., aviación, industrias químicas y otras. Durante el corte de materiales compuestos., debido a la baja conductividad térmica del material (menos que 1/16 del acero ordinario), la temperatura de corte es alta, que es propenso a deteriorarse y ablandarse. El rendimiento de la fibra y la resina es muy diferente, la rugosidad de la superficie es difícil de lograr, y el desgaste de la herramienta es grave, y el líquido de corte no se puede utilizar en la mayoría de los casos..
① Materiales de herramientas para tornear materiales compuestos: high-speed steel, acero recubierto de alta velocidad, y carburo cementado YG. Para aumentar la durabilidad de las herramientas entre decenas y cientos de veces., Se deben seleccionar herramientas PCD y PCBN.
② Parámetros de geometría de herramienta para tornear materiales compuestos: En general, γ0=-10～-15°, α0=10～12°, rango = 1 ~ 3 mm, para evitar astillas al roscar γt=-15～-25°.
③ Cantidad de corte de materiales compuestos torneados: herramienta de acero de alta velocidad Vc=1O～15 m/min;
Herramienta de carburo Vc=40~80m/min;
Herramientas PCD y PCBN Vc=80～120m/min, f=0,2~0,5 mm/r, αp no tiene requisitos especiales.
④ Nota: Para evitar la delaminación y el desgarro., se deben tomar medidas de protección (apoyando la placa protectora, Reducir el ángulo de avance y el avance de la herramienta de corte., y biselado en los lugares de corte y corte, etc.).