Като доставчик наОстриета с карбидна вложка, често ме питат за пригодността на тези остриета за тежко струговане. Твърдото струговане, което включва обработка на закалени материали с твърдост от 45 HRC или по-висока, е предизвикателен процес, който изисква режещи инструменти с изключителна производителност. В тази публикация в блога ще проуча дали остриетата с твърдосплавни вложки са жизнеспособна опция за тежки операции по струговане.
Разбиране на ножовете с твърдосплавна вложка
Остриетата с твърдосплавни вложки са режещи инструменти, изработени от циментиран карбид, композитен материал, състоящ се от частици волфрамов карбид (WC), свързани заедно с метално свързващо вещество, обикновено кобалт (Co). Комбинацията от високата твърдост на волфрамовия карбид и издръжливостта на свързващото вещество дава на карбидните пластини отлична устойчивост на износване, стабилност при висока температура и производителност на рязане.
Класът на твърдосплавната пластина се отнася до нейния специфичен състав и свойства, които са пригодени за различни приложения за обработка. Например, някои степени са предназначени за обработка с общо предназначение, докато други са оптимизирани за високоскоростно рязане, прекъснати срезове или твърди материали. Изборът на степен на твърдосплавна пластина зависи от фактори като материала на детайла, условията на рязане и желаното покритие на повърхността.
Предимства на ножовете с твърдосплавна пластина при твърдо струговане
Висока твърдост и износоустойчивост
Едно от основните предимства на остриетата с твърдосплавни вложки при твърдо струговане е тяхната висока твърдост. Волфрамовият карбид има твърдост от около 1600 - 2200 HV, което позволява на остриетата да издържат на високите сили на рязане и абразия, срещани при обработката на закалени материали. Тази висока устойчивост на износване се превръща в по-дълъг живот на инструмента, намалявайки честотата на смяна на инструмента и увеличавайки производителността.
Термична стабилност
Твърдото струговане генерира значително количество топлина поради големите сили на рязане и твърдостта на материала на детайла. Остриетата с твърдосплавна вложка имат отлична термична стабилност, което означава, че могат да запазят своята твърдост и режещи характеристики при повишени температури. Това свойство помага да се предотврати износването и деформацията на инструмента, осигурявайки постоянно качество на рязане през целия процес на обработка.
Универсалност
Остриетата с твърдосплавна вложка се предлагат в широка гама от геометрии и покрития, което ги прави подходящи за различни приложения при твърдо струговане. Могат да бъдат избрани различни форми на вложки и дизайн на режещия ръб, за да се оптимизира образуването на стружки, да се намалят силите на рязане и да се подобри покритието на повърхността. Освен това усъвършенствани покрития като титанов нитрид (TiN), титанов карбонитрид (TiCN) и алуминиев оксид (Al₂O₃) могат допълнително да подобрят устойчивостта на износване и ефективността на рязане на остриетата.
Ефективност на разходите
В сравнение с други режещи инструменти, използвани при твърдо струговане, като пластини от кубичен борен нитрид (CBN), остриетата с твърдосплавни пластини обикновено са по-рентабилни. Докато CBN пластините предлагат превъзходна производителност в някои приложения, високата им цена може да не е оправдана за всички тежки стругови операции. Карбидните пластини осигуряват добър баланс между производителност и цена, което ги прави популярен избор за много производители.
Предизвикателства и ограничения
Чупливост
Едно от основните предизвикателства при използването на остриета с твърдосплавни вложки при твърдо струговане е тяхната крехкост. Волфрамовият карбид е сравнително чуплив материал, което означава, че е склонен към начупване и счупване при високи сили на рязане или ударни натоварвания. Това може да доведе до преждевременна повреда на инструмента и лошо покритие на повърхността. За да се намали този риск, е важно да се избере подходящата степен на твърдосплавна пластина и параметри на рязане и да се осигури правилно боравене и монтаж на инструмента.
Ограничена скорост на рязане
Въпреки че ножовете с твърдосплавни вложки имат добра термична стабилност, те имат по-ниска граница на скоростта на рязане в сравнение с CBN вложките. Когато се обработват много твърди материали при високи скорости, генерираната топлина може да доведе до омекване на карбида и по-бързо износване. Следователно, в приложения, където се изискват високи скорости на рязане, CBN пластините може да са по-добър избор.
Съвместимост на материала на детайла
Не всички видове твърдосплавни пластини са подходящи за всички твърди материали. Някои степени могат да се представят добре при определени видове закалени стомани, но може да не са ефективни при други материали като чугун или суперсплави. Важно е да се консултирате с производителя на инструмента или с експерт по машинната обработка, за да изберете правилния клас твърдосплавна пластина за конкретния материал на детайла.
Фактори, които трябва да имате предвид при използване на остриета с твърдосплавна пластина при твърдо струговане
Материал на детайла
Твърдостта, съставът и микроструктурата на материала на обработвания детайл са най-важните фактори, които трябва да се имат предвид при избора на степен на твърдосплавна пластина за твърдо струговане. Различните материали изискват различни стратегии за рязане и степени на вложките. Например, обработката на закалени стомани може да изисква различен клас от обработката на чугун или титанови сплави.
Условия на рязане
Условията на рязане, включително скоростта на рязане, скоростта на подаване и дълбочината на рязане, също играят решаваща роля за работата на остриетата с твърдосплавни вложки при твърдо струговане. Трябва да се изберат оптимални параметри на рязане, за да се балансира живота на инструмента, производителността и покритието на повърхността. Като цяло се препоръчват по-ниски скорости на рязане и скорости на подаване при твърдо струговане, за да се намалят силите на рязане и генерирането на топлина.
Геометрия на инструмента и покритие
Геометрията на твърдосплавната пластина, като наклонен ъгъл, ъгъл на хлабина и радиус на режещия ръб, може значително да повлияе на ефективността на рязане. Различните геометрии на пластините са проектирани за различни приложения, като груба обработка, довършителни или прекъснати срезове. Освен това, изборът на покритие може да подобри устойчивостта на износване и ефективността на рязане на остриетата.
Твърдост на машинния инструмент
Твърдостта на машинния инструмент е от съществено значение за успешното твърдо струговане с остриета с твърдосплавна вложка. Твърдият машинен инструмент може да сведе до минимум вибрациите и да осигури стабилни условия на рязане, което е от решаващо значение за постигане на добра повърхностна обработка и живот на инструмента. Важно е да използвате машинен инструмент с достатъчна мощност и твърдост, за да се справи с високите сили на рязане, свързани с твърдото струговане.
Казуси от практиката
Казус 1: Обработка на закалена стомана
Производител обработваше закален стоманен вал с твърдост 55 HRC, използвайки остриета с карбидна вложка. Чрез избора на подходящия клас на пластината и оптимизирането на параметрите на рязане, те успяха да постигнат значително подобрение в живота на инструмента в сравнение с предишния си метод. Повърхностното покритие на обработената част също отговаря на изискваните спецификации, което води до повишена производителност и намалени производствени разходи.
Казус 2: Прекъснато рязане на втвърден материал
В друг случай фирма извършваше рязане с прекъсване на закалена заготовка за зъбни колела. Първоначално са се сблъскали с чести стърготини на инструмента и лошо покритие на повърхността при използване на стандартен клас твърдосплавни пластини. След консултация с доставчика на инструмента, те преминаха към по-подходящ клас вложка с по-здрава основа и специално покритие. Тази промяна доведе до значително намаляване на счупването на инструмента и подобряване на качеството на повърхността на обработените зъбни колела.
Заключение
В заключение, ножовете с твърдосплавни вложки могат да се използват за приложения с твърдо струговане, но тяхната пригодност зависи от различни фактори като материала на детайла, условията на рязане и избора на инструмент. Въпреки че предлагат няколко предимства, включително висока твърдост, устойчивост на износване, термична стабилност и рентабилност, те също имат някои ограничения, като крехкост и ограничена скорост на рязане. Чрез внимателно разглеждане на тези фактори и избор на правилния клас на твърдосплавна пластина и параметри на рязане, производителите могат да постигнат добри резултати при твърдо струговане с остриета с твърдосплавна пластина.
Ако се интересувате от проучване на използването наОстриета с карбидна вложказа вашите трудни стругови приложения или ако имате въпроси относно нашите продукти, моля не се колебайте да се свържете с нас. Разполагаме с екип от експерти, които могат да ви предоставят персонализирани съвети и решения, за да отговорят на вашите специфични нужди от обработка. НашитеКарбидни режещи ръбове за почистване на снягиКарбидни вложки Ножове за снегоринсъщо демонстрират нашия ангажимент за предоставяне на висококачествени карбидни продукти. Нека започнем дискусия и да намерим най-добрите режещи инструменти за вашите операции.
Референции
- "Обработка на твърди материали" - Наръчник на ASM, том 16: Машинна обработка
- „Технология на режещи инструменти“ – Stephenson, DA, & Agapiou, JS
- „Твърдосплавни инструменти за машинни приложения“ – техническа литература на Sandvik Coromant
