Tornitura di pezzi in materiale duro in Cina

Sfida: Come riottimizzare la tornitura di pezzi in materiale duro?
Soluzione: Applicazione corretta delle qualità e delle geometrie degli inserti di tornitura più recenti in base ai dati operativi esistenti.

Tornitura della ghisa refrigerata

Tornitura di materiali duri (HPT) come processo di lavorazione ha fatto molta strada da quando è stato ampiamente promosso a metà degli anni '80. Progressi nei macchinari, materiali delle parti, processi di tempra, utensili da taglio, e le configurazioni complete di tornitura di pezzi temprati hanno reso la tornitura di pezzi temprati un processo altamente efficiente che può essere padroneggiato da qualsiasi officina.

I numerosi vantaggi della tornitura di pezzi temprati rendono necessario analizzare la maggior parte delle applicazioni che coinvolgono pezzi duri rotondi. Mentre la tornitura di pezzi temprati non deve essere considerata sostitutiva di tutte le operazioni di rettifica, ci sono alcune applicazioni in cui i due processi possono completarsi a vicenda.

Il nitruro di boro cubico riduce il tempo di ciclo, Migliora la qualità e l'efficienza produttiva

I principali vantaggi della tornitura di pezzi temprati sono::

• Facile da adattare a forme di pezzi complesse
• Cambia rapidamente più parti
• Possibilità di eseguire più operazioni in un'unica configurazione
• Elevata velocità di rimozione del metallo
• Possibilità di usufruire del calcolatore dei torni CNC utilizzati per la messa in servizio della tornitura
• Basso investimento in macchine utensili
• I trucioli metallici fanno bene all'ambiente
• Nella maggior parte dei casi il refrigerante non è necessario
• Ridurre al minimo le scorte di utensili e lo spazio a pavimento
• La finitura superficiale tende ad essere un vantaggio.

Tornitura di pezzi in acciaio duro

Nitruro di boro cubico (CBN) è il materiale da utensili più utilizzato per la tornitura di pezzi temprati poiché soddisfa i requisiti della maggior parte delle applicazioni. È molto difficile (secondo solo al diamante) e può essere combinato con lame di diversa tenacità. Oggi sono disponibili diversi gradi di inserti CBN di nuova concezione per soddisfare i requisiti di processo in continua evoluzione, come ad esempio: velocità di taglio, feed, tagli continui e interrotti, finitura superficiale, e varie condizioni operative.

La combinazione di elevata forza di taglio concentrata nell'area di lavorazione e alta temperatura genera alta pressione. Perciò, nella lavorazione di pezzi duri, la principale manifestazione dell'usura dell'utensile è l'usura a cratere sul tagliente. Il nitruro di boro cubico duro è l'unico materiale per utensili in grado di soddisfare questi requisiti con una tenacità ragionevole. I recenti sviluppi nelle qualità di CBN hanno fornito i mezzi per limitare ulteriormente l'usura, migliorando allo stesso tempo la sicurezza dei taglienti, ampliando la gamma di applicazioni e aumentando le velocità di taglio di circa 20%.

Tornitura di materiali superduri

Produttività, la costanza della qualità e l'affidabilità del processo sono oggi i criteri fondamentali per la tornitura di pezzi temprati. Poiché la tornitura di pezzi temprati è diventata un processo ampiamente utilizzato con il vantaggio di rifinire le parti dopo il trattamento termico, sono state avanzate diverse richieste in termini di efficienza della lavorazione.

Poiché la produttività è un fattore sempre più importante nella lavorazione di pezzi duri di oggi, lo sviluppo degli strumenti gioca un ruolo importante. Le tendenze includono velocità di taglio più elevate (Sopra 200 m/min per alcuni gradi), maggiore durata dell'utensile, e una migliore prevedibilità della durata dell'utensile. Anche le velocità di alimentazione sono state aumentate, e i tempi di taglio sono stati ridotti grazie allo sviluppo della resistenza e della geometria dell'inserto.

La tempra degli inserti sta diventando sempre più auspicabile per soddisfare i requisiti operativi del mondo del taglio di oggi. Generalmente sono preferiti i gradi di nitruro di boro cubico, seguiti dai gradi ceramici, ottimizzazione per una varietà di esigenze applicative:

• CB7015 è adatto per il taglio continuo con condizioni di lavoro stabili fino al taglio occasionale leggermente interrotto, utilizzato principalmente per acciaio temprato in superficie.
• CB7025 è adatto per tagli continui più lunghi e fresature interrotte più pesanti. Spesso caratterizzato da cattive condizioni di immersione, come sbavature e angoli non smussati, principalmente per acciai temprati.

• CB7050 è adatto per condizioni severe in cui la forma delle parti varia notevolmente e può presentare gravi distorsioni, oppure ci sono pause non inclinate, principalmente per acciai temprati.

• GC6050 è un grado ceramico che integra il nitruro di boro cubico in alcune operazioni ed è adatto per finiture continue leggere in buone condizioni. Utilizzato principalmente per acciai cementati dove la qualità della superficie non è critica.

Per la lavorazione parallela o perpendicolare alla linea centrale del pezzo, parti cementate
La tornitura di parti dure deve utilizzare gli inserti Xcel della serie CB7015

In termini di geometria dell'inserto, il tagliente degli inserti per la lavorazione di pezzi duri è relativamente smussato a causa dell'elevata resistenza del tagliente richiesta, ma questo non significa che la questione della geometria non sia importante. Mentre il rompitruciolo non fa parte dello smusso del bordo del profilo dell'inserto, la combinazione di affilatura, raggio del naso, il bordo wiper e l'angolo di attacco sono fondamentali per le prestazioni e i risultati.

Negli anni, La tecnologia degli inserti raschianti ha rivoluzionato la finitura della tornitura in generale. Migliora anche la tornitura di pezzi temprati. Oggi, sono disponibili inserti raschianti appositamente sviluppati per operazioni di finitura e semifinitura di tornitura di pezzi temprati con capacità di avanzamento significativamente più elevate rispetto ai raggi di punta convenzionali.

La geometria dell'inserto Xcel rappresenta un'ulteriore ottimizzazione della velocità di avanzamento/finitura superficiale per la tornitura di pezzi temprati. Bilancia attentamente un tagliente diritto con un angolo di ingresso ridotto grazie alla tecnologia Wiper. Questo piccolo angolo di attacco accetta l'angolo di attacco dell'inserto principale, che è leggermente superiore al valore della profondità di taglio dell'inserto. Agisce per assottigliare i trucioli, consentendo l'utilizzo di velocità di avanzamento più elevate. Ciò andrà a vantaggio della produttività e contribuirà a ridurre l'usura dell'inserto ai limiti della profondità di taglio. Il concetto Xcel riduce le temperature di taglio e apporta notevoli guadagni di produttività.

Tornitura di pezzi duri (HPT) è la tornitura CNC di pezzi ad elevata durezza. Tipicamente, l'intervallo di durezza per questo processo è 58 A 68 HRc. I materiali del pezzo includono acciaio legato temprato, acciaio per utensili, parti in acciaio cementato e metallurgia delle polveri trattate termicamente. È principalmente un processo di finitura, ma può essere anche un processo di semifinitura, che richiede un'elevata precisione dimensionale, forma e finitura superficiale. Queste superfici sono state tradizionalmente rettificate.