Keményfém csapok fejlesztése

Jun 15, 2021 Hagyjon üzenetet

Az elmúlt években folyamatosan javult a gépvezérlés technológiája, amely képes volt elérni az orsó forgásának és előtolásának szinkron vezérlését, így nincs szükség rugalmas csapfejek használatára. Ezenkívül egy forró alakú és hidraulikus szerszámtokmány segítségével javítható a szerszám befogási merevsége, a radiális ütési hiba szintén lényegesen alacsonyabb, mint a rugalmas menetfúrók használata. Ezen szerszámtokmányok koncentricitása 3 μm-en belül van. Habár a precíziós hüvely típusú nagy pontosságú, nagy pontosságú (TGHP) tokmány lazább a termikus terhelésnél és a hidraulikus szerszám tokmánynál, akkor is nagyon hatékony, ha menetfúráshoz alkalmazzák. Nem minden CNC-gép képes elérni a&"szinkron &" értéket. csapolás (pl." merev" csapolás - nyomja meg a menetes vezetéket a pontos előtoláshoz, amikor a fő tengelyt forgatják). Ezért annak érdekében, hogy a kis axiális elmozdulás kompenzálja a szinkron menetfúró szerszámgép apró hibáját, javítani kell a hőterhelő, hidraulikus és hüvelyes TGHP szerszám tokmányt.


Az ipari szabványos csap fogantyúinak tűrése viszonylag laza (általában ~ 0,0000 / -0,0381mm). Mivel a kereskedelemben kapható csap rugalmas hajlító fejen használható, ez nem szigorú a vezérlés kioldási méretének tűrése szempontjából. Például az ipari szabvány szerint 1/2 &; a szár nagysebességű acélcsapja menetes átmérővel elérheti a 0,04 mm-t, és nem igényli a menetátmérő és az esetleges vágóél közvetlen vezérlését. a kúpos fogantyú, amely Alias ​​lehetővé teszi az átmérőjű ugrás és az egyenetlen jelenség útját. Valójában ezeket a méreteket a rögzítés középpontjához viszonyítva mérik a gyártáskor.


A keményfém ötvözetű szerszámok összes előnyének feltárása érdekében a Kennametal új selyemkúpot tervezett, amely lehetővé teszi a nagyon merev szerszámgépek és a nagy pontosságú szerszámmány-tokmányok használatát, és ezt a csapot nagy sebességgel szinkronizálják. Nagy vágóél-szilárdsággal és kopásállósággal rendelkezik csapoláskor. A nagy hatásfokú cementált keményfém fúróhoz hasonlóan a keményfém ötvözet is teljes hengeres fogantyút használ a koncentrikusság és a hatékony rögzítés érdekében (a legtöbb csapot tartalmazó hengeres szár). Ezenkívül a csap szárának mérete megegyezik a többi szerszám szárával, például az 1 / 4-20 cementált keményfém csap szárának mérete, amelyet általában 1 / 4-20 menetes alsó furat fúrására használnak, 5.1054 Az MM' kemény ötvözetű fúrószár szár azonos méretű.


Az esztergáló, maró és fúró szerszámok többségével ellentétben a csap vágó éle viszonylag gyenge, és általános szilárdsága is alacsony. Még akkor is, ha a munkadarab anyaga (például acél) viszonylag könnyebb, a keményfémcsap vágó éle könnyen megsérül, ami a szerszám meghibásodását okozza. Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású acél megcsapolásakor a folyamatos tojások elzárhatják az újrafulladás csapját, ami a keményfém csapot olyan munkadarab anyagokra (például alumíniumra és öntöttvasra) korlátozza, amelyek könnyebben megérintenek néhányat, mint az acél. Az acél és más vasanyagok a leggyakoribb anyagok, amelyeket csavarlyukakkal kell megmunkálni, ezért a szerszámgyártók nem kímélik az erőfeszítéseket a vágóélek és a sérült csapok megakadályozására. Tekintettel arra, hogy a kemény ötvözet veleszületett teljesítményelőnnyel rendelkezik, mint a nagysebességű acél, a keményfém csap lett a fejlesztés középpontjába.


Annak érdekében, hogy teljes mértékben kihasználhassa a forró levegő, a hidraulikus vagy a precíziós hüvelyes TGHP szerszám tokmány előnyeit, a keményfém ötvözet csapszára eléri a DIN7160 német szabvány H6 szintjét. Ezért a fogantyú méretének tűrése 1/2&tap0,0000 / -0,0101mm, a kerekítési tűrés 0,0030 mm-en belül marad. A csapfogantyú talpának nem kell négyzete lennie, mert ezek a szerszámforgácsok kopognak. A fent leírt szárméret-tűrés kielégítéséhez a csaphoz elegendő szorítóerő van. Ezenkívül a szerszámtest és a csap menetes részének vágási meredeksége és a vágási meredekség 10 μm-en belül van, ami javíthatja a kúpos teher egyenletességét. Kemény ötvözetből készült csap és precíziós szerszámtokmány használatával nagy merevségű szerszámrendszert képezhet, amely csökkentheti a selyem kúpos ugrását, amely a kemény ötvözetű csap sikeres alkalmazásának két feltételének felelhet meg: nagy merev és csapos terhelésű egyenruha.


A múltban, amikor a furatmegmunkálásba bevezették a teljes keményfém fúrófejet, a vágóél terhelésének csökkentése és a hevederek megakadályozása érdekében a felhasználónak csökkentenie kellett az időt (a nagysebességű acél fúrófejhez képest) ). A keményfém fúrószár azonban gyorsabb vágási sebességet tud elérni. A keményfém fúrási fokozatok és a fúrófejek előrehaladtával a vágóélek lehetősége nagymértékben csökken, ezáltal növelve a teljes keményfém fúrógép tényleges előtolási sebességét. Csapoknál csak menetes vezetékeket, menetfejeket és vágóéleket használnak a forgácsterhelés szabályozására, és a csapolás környezeti körülményei nehezen tovább csökkentik a csapvágóélre ható terhelést. Az ütközés elkerülése érdekében azonban a teljes keményfém fúrófejet úgy tervezték meg, hogy megtervezzék (nagyobb előtolási sebességet érhet el), amely a teljes keményfém csapra is alkalmazható. Ezek a fejlesztések magukban foglalják az új KC7542 szerszámminőséget, amelyet tökéletesen kombinálnak a csapok által kifejlesztett nagy szilárdságú cementált keményfém mátrixszal és a cementált fúrókhoz kifejlesztett nano TiAln bevonatokkal. A szerszámgépek, a vezérlőrendszerek, a szerszámforgácsok fejlesztése, a kemény kiosztás és a csaptervezés jelentősen kibővítette a hatékony menetfúrást lehetővé tevő munkadarab-anyagok körét, beleértve nemcsak a rövid forgácsanyagokat (például alumínium és öntöttvas), hanem az első idő Hosszú forgácsanyagok (például szénacél és ötvözött acél) (lásd alább). Ezenkívül, amikor a CNC CNC szerszámgép képes egyidejű menetfúrásra, akkor az újonnan bevezetett kemény ötvözetből készült kúp használható, mint a nagysebességű acél kúp. Az idők sebessége feldolgozható, ami nagyban javíthatja a csapolás termelékenységét.


Vágási sebesség tartomány Munkadarab Anyag kategória - Anyagszalag - Vágási sebesség * (SFM)


Alacsony szén-dioxid-kibocsátású acél (C &; 0,25%) - 1018 -&<220 hb-300="" ~="">


Easy Steel -12L14-< 275hb-250="" ~="">


Rendes közepes / magas szén-dioxid-tartalmú acél, szerszámacél-1040, 4340, H-13, D-2-< 32hrc-200="" ~="">


Vas testacél, Martens acél, pH rozsdamentes acél-430, 410, 17-4PH-< 32hrc-150="" ~="">


Gömbgrafitos vas, öntöttvas öntöttvas -A-47, A-536-< 300hb-250="" ~="">


Szürkeöntvény -20 ~ 50 -< 300hb-250="" ~="">


(A vágási sebesség alkalmas a lyuk 3-szoros mélységű lyuk átfúrására)


Figyelnie kell azonban a vakfurat megérintésekor, nem minden CNC CNC-gép rendelkezik azonos szinkronos tapintási képességekkel. Mivel a furat alját a vaklyukig dolgozzák fel, a csapot lassítani és kilépni kell, és a munka meghibásodása akkor fordulhat elő, amikor a csapot megfordítják, ezáltal a csapra ható oldalirányú tolóerőt okozva a menet érzékelésének nagyságát okozza. Ezenkívül a redukció, az inverzió és az újrafelgyorsulás miatt még mindig a munkadarabbal van összekötve, így a vakfurat sebességét körülbelül 40% -kal kell csökkenteni, mint az ajánlott furatcsapolási sebesség.


A vágó hő az eszköz ellensége. De sajnos a szerszám / munkadarab felületen a szerszámoknak gyakran ellen kell állniuk a magas hőmérsékleten történő vágáskor, ami elegendő ahhoz, hogy lerövidítsék a szerszám élettartamát és korlátozzák a szerszám teljesítményét. E probléma megoldása érdekében az emberek sokféle szerszámanyagot fejlesztettek ki, amelyeket leggyakrabban nagysebességű acélban és kemény ötvözetekben használnak. A nagysebességű acélszerszámok nagyon jó szilárdsággal és szívóssággal rendelkeznek, és a keményfém szerszámok harmonikusabbak, nagyobb keménységgel és folyóképességgel (magas hőmérsékleten a keménység fenntartására képesek). Általánosságban elmondható, hogy az általános keményfém ötvözetű szerszám vágási sebessége legalább négyszerese lehet a nagysebességű acél szerszámnak, és a szerszám élettartama hosszabb. A nagysebességű acélszerszámokhoz képest azonban a keményfém ötvözetű szerszám törésállósága gyenge, korlátozza annak alkalmazását bizonyos megmunkálási területeken (különösen a menetfúrásnál).


A belső menet méretpontossága meghatározza a menet összeállításának pontosságát és alkalmazkodóképességét. A belső menet feldolgozásakor a csapot tipikusan fúrógép vagy nem szinkron gép hajlítja meg hajlékony fejjel, és a hajlékony menetfúró fej képes meghajtani a kúpos forgást, és olyan sebességgel, hogy megközelítse a szükséges belső menetes vezetéket . Ezeket a régimódi szerszámgépeket nehéz pontosan összehangolni az előtolás és a forgás mozgásával a csapolás során, és ez a szinergia a szükséges feltételek a menet feldolgozásához. Ezért egy rugalmas csapot kell használni a hibatartomány ellenőrzéséhez. Csapoláskor a hajlékony csapolófej sugárirányú ütéseket generál a csapból, ami korlátozza a menet pontosságának javulását. Ezek a tényezők alacsonyabb megmunkálási merevséghez és egyenetlen csapterheléshez vezetnek. A kemény ötvözetű csap sikeres alkalmazása a szerszám tisztítási merevségétől és előtolás-ellenőrzési pontosságától függ. A legtöbb feldolgozási módszer esetében ezek a feldolgozási feltételek biztosítottak. De a megérintéshez ezek a feltételek éppen valósággá váltak.