Haaste: Kuinka optimoida kovan materiaalin osien sorvaus uudelleen?
Ratkaisu: Uusimpien sorvausterälaatujen ja -geometrioiden oikea käyttö olemassa olevien käyttötietojen perusteella.
Kovan materiaalin sorvaus (HPT) koneistusprosessina on mennyt pitkälle sen jälkeen, kun sitä edistettiin laajasti 1980-luvun puolivälissä. Edistystä koneissa, osien materiaalit, sammutusprosesseja, leikkaustyökalut, ja täydelliset kovien osien sorvausasetukset ovat tehneet kovien osien sorvauksesta erittäin tehokkaan prosessin, jonka kaikki liikkeet voivat hallita.
Kovien osien sorvauksen monet edut tekevät tarpeelliseksi analysoida useimpia pyöreitä kovia osia sisältäviä sovelluksia. Vaikka kovien osien sorvausta ei tulisi pitää kaikkien hiontatoimintojen korvaavana, Joissakin sovelluksissa nämä kaksi prosessia voivat täydentää toisiaan.
Kuutioinen boorinitridi lyhentää kiertoaikaa, Parantaa laatua ja tuotannon tehokkuutta
Kovien osien sorvauksen tärkeimmät edut ovat:
• Helppo mukauttaa monimutkaisiin osien muotoihin
• Vaihda nopeasti useita osia
• Kyky suorittaa useita toimintoja yhdessä asennuksessa
• Korkea metallinpoistonopeus
• Mahdollisuus hyödyntää laskurin CNC-sorveja, joita käytetään sorvauksen käyttöönotossa
• Alhaiset investoinnit työstökoneisiin
• Metallilastut ovat ympäristöystävällisiä
• Jäähdytysnestettä ei tarvita useimmissa tapauksissa
• Minimoi työkaluvarastot ja lattiatila
• Pintakäsittely on yleensä etu.
Kuutioinen boorinitridi (CBN) on eniten käytetty työkalumateriaali kovien osien sorvaukseen, koska se täyttää useimpien sovellusten vaatimukset. Se on todella vaikeaa (toiseksi timantin jälkeen) ja se voidaan yhdistää eri lujuusluokkien kanssa. There are several newly developed grades of CBN inserts available today to meet evolving process requirements such as: cutting speeds, syötteitä, continuous and interrupted cuts, surface finishing, and various operating conditions.
The combination of high cutting force concentrated in the machining area and high temperature generates high pressure. Siksi, in the machining of hard parts, the main manifestation of tool wear is crater wear on the cutting edge. Hard cubic boron nitride is the only tool material that can meet these requirements with reasonable toughness. Recent developments in CBN grades have provided the means to further limit wear while also improving edge safety, expanding application range and increasing cutting speeds by around 20%.
Productivity, Laadun yhtenäisyys ja prosessin luotettavuus ovat nykyään kovien osien sorvauksen peruskriteerit. Kovien osien sorvauksesta on kehittynyt laajalti käytetty prosessi, jonka etuna on osien viimeistely lämpökäsittelyn jälkeen, Työstöteholle on asetettu erilaisia vaatimuksia.
Koska tuottavuus on yhä tärkeämpi tekijä nykypäivän kovien osien koneistuksessa, työkalujen kehittämisellä on tärkeä rooli. Trendit sisältävät suuremmat leikkausnopeudet (yli 200 m/min joillekin luokille), pidempi työkalun käyttöikä, ja parannettu työkalun käyttöiän ennustettavuus. Myös syöttömääriä on nostettu, ja leikkausaikoja on lyhennetty terän lujuuden ja geometrian kehittämisen ansiosta.
Terien karkaisu on tulossa yhä toivottavammaksi nykypäivän leikkausmaailman käyttövaatimusten täyttämiseksi. Kuutioiset boorinitridilaadut ovat yleensä edullisia, seuraa keramiikkalaatuja, optimointi erilaisiin sovellustarpeisiin:
• CB7015 soveltuu jatkuvaan leikkaukseen vakailla työolosuhteilla satunnaiseen kevyeen katkaisuun, käytetään pääasiassa pintakarkaistuun teräkseen.
• CB7025 soveltuu pidempään jatkuvaan leikkaukseen raskaampaan keskeytettyyn jyrsintään. Usein ominaista huonot syöksyolosuhteet, kuten purseet ja ei-viistot kulmat, pääasiassa karkaistuille teräksille.
• CB7050 soveltuu vaikeisiin olosuhteisiin, joissa osien muoto vaihtelee suuresti ja niissä voi olla vakavia vääristymiä, tai on ei-kaltevia taukoja, pääasiassa karkaistuille teräksille.
• GC6050 on keraaminen laatu, joka täydentää kuutiometristä boorinitridiä joissakin toiminnoissa ja soveltuu kevyeen jatkuvaan viimeistelyyn hyvissä olosuhteissa. Käytetään pääasiassa kotelokarkaistuille teräksille, joissa pinnan laatu ei ole kriittinen.
Työstöön yhdensuuntaisesti tai kohtisuoraan kappaleen keskiviivaan nähden, kotelokarkaistuja osia
Kovien osien sorvauksessa tulee käyttää CB7015-sarjan Xcel-teräkappaleita
Terägeometrian suhteen, kovien osien työstöterien leikkuureuna on suhteellisen tylsä vaadittavan suuren reunalujuuden vuoksi, mutta tämä ei tarkoita, etteikö geometria ei olisi tärkeä. Vaikka lastunmurtaja ei ole osa teräprofiilin reunaviistot, hionnan yhdistelmä, nenän säde, pyyhkimen reuna ja johtokulma ovat kriittisiä suorituskyvyn ja tulosten kannalta.
Vuosien saatossa, Wiper insert -tekniikka on mullistanut sorvauksen viimeistelyssä yleisesti. Se parantaa myös kovien osien kääntymistä. Tänään, Erityisesti kehitettyjä pyyhkimen sisäosia on saatavana kovien osien sorvausviimeistely- ja puoliviimeistelyoperaatioihin huomattavasti suuremmilla syöttöarvoilla kuin tavanomaisilla nokkasäteillä.
Xcel-terägeometria on lisäoptimointi syöttönopeudelle/pintakäsittelylle kovien osien sorvausta varten. Se tasapainottaa huolellisesti suoran leikkuureunan pienellä sisääntulokulmalla pyyhkimistekniikalla. Tämä pieni johtokulma hyväksyy pääpalan johtokulman, joka on hieman suurempi kuin terän leikkaussyvyyden arvo. Se ohenee lastuja, mahdollistaen suurempien syöttönopeuksien käytön. Tämä parantaa tuottavuutta ja auttaa vähentämään terän kulumista leikkaussyvyyden rajoissa. Xcel-konsepti alentaa leikkauslämpötiloja ja parantaa tuottavuutta merkittävästi.
Kovan osan sorvaus (HPT) on korkeakovien työkappaleiden CNC-sorvaus. Tyypillisesti, tämän prosessin kovuusalue on 58 to 68 HRc. Työkappaleen materiaaleja ovat karkaistu seosteräs, työkalu terästä, kotelokarkaistu teräs ja lämpökäsitellyt jauhemetallurgiset osat. Se on pääasiassa viimeistelyprosessi, mutta se voi olla myös puoliviimeistelyprosessi, joka vaatii suurta koon tarkkuutta, muoto ja pintakäsittely. Nämä pinnat on perinteisesti hiottu.