lavorazione cnc · 2021年11月17日 0

Używaj rozwiązań do łamania wiórów, aby skutecznie ciąć stopy o niskiej i średniej zawartości węgla

Stal niskowęglowa i średniowęglowa stanowią prawie główne produkty każdego warsztatu w jego ogólnych zastosowaniach inżynieryjnych i produkowanych częściach.

Są one definiowane przez procent węgla w stali. Stal niskowęglowa to 0.15% do 0.30%, a stal średniowęglowa to 0.30 do 0.60%. Według raportu cnccookbook.com, stal niskowęglowa ma szeroki zakres zastosowań ze względu na dobrą skrawalność, spawalność i niski koszt. Większość gatunków może być formowana na zimno lub walcowana na gorąco. Stal niskowęglowa jest stosowana na części, które mogą podlegać hartowaniu powierzchniowemu, ale których wytrzymałość rdzenia nie jest krytyczna. Biorąc pod uwagę preferencyjną cenę tego materiału, producenci zwykle stosują go do części masowych, takich jak części do maszyn śrubowych, wałs, lekki obowiązek biegi odporne na zużycie powierzchnie, sworznie i łańcuchy. Inne zastosowania obejmują spawanie, biegskrzynie, układy transmisyjne i ogólne części inżynieryjne.

Jednak stal miękka ma problemy z toczeniem, wierceniem i frezowaniem. Są to miękkie, galaretowate materiały, które często tworzą długie i problematyczne wiórki. Nic dziwnego, że najczęstszym problemem związanym z obsługą tych stali jest sposób łamania wiórów. Odpowiedź można znaleźć w kontroli wiórów poprzez prędkość posuwu, głębokość skrawania i wybór geometrii płytki.

Stal średniowęglowa charakteryzuje się zrównoważoną ciągliwością i wytrzymałością oraz dobrą odpornością na ścieranie w przypadku dużych części, kucies i części samochodowych. Stale średniowęglowe są mocniejsze i twardsze niż stale niskowęglowe, ale trudniej je formować, spawać i ciąć.

Połączenie przetwarzania i aplikacji

Podczas dyskusji dyrektor ds. serwisu i inżynierii aplikacji w Absolute Machine Tools w Lorraine, Ohio. Craig Adorni, inżynier aplikacji Absolute Machine Tool; Rich Ford, starszy inżynier sprzedaży w Pittsburgh Kennametal Inc./MTI, przedstawił metodę wyboru odpowiedniego narzędzia skrawającego i parametrów skrawania, aby sprostać wyzwaniom związanym z obróbką stali miękkiej. Kalkulator inżynieryjny firmy Kennametal lub zastrzeżona baza danych narzędzi skrawających firmy NOVO mogą dostarczać online informacji o prawidłowym narzędziu skrawającym, geometrii płytki, szybkości obróbki i posuwie odpowiednim dla danego zastosowania.

Adorni zwrócił uwagę na oczywiste problemy z wierceniem i łamaniem wiórów. „Kiedy wiercisz i wióry zaczynają gromadzić się na narzędziu i uchwycie narzędzia, nie możesz zablokować stosu wiórów, więc musisz się upewnić, że je połamałeś”.

Zunis uważa, że ​​jeśli chip nie zostanie uszkodzony, będzie to miało pewien wpływ na automatyzację. Powiedział: „Jeśli na wiertle lub gwintowniku pozostanie stos wiórów, mogą one uniemożliwić robotowi uchwycenie części”. „Najlepsze aplikacje do mielenia wytworzą chipsy podobne do popcornu, które w rzeczywistości mogą pomieścić od sześciu do dziewięciu. Małe chipsy, takie jak popcorn, latają wokół. Nie są ze sobą połączone i nie działają jak długie nitki.

Kontynuował: „Jednak w przypadku stali niskowęglowej można skończyć z wiórami drewna, takimi jak orle gniazdo, owiniętymi wokół wiertła i rzuconymi wszędzie”. Zwrócił uwagę, że zwykle podmuch nie może usunąć wiórów – wióry należy usunąć. złamany. Powiedział, że można to zrobić, zwiększając prędkość posuwu lub zmieniając geometrię ostrza, tak aby niewielka część wióra „zasadniczo eksplodowała”.

Atrakcyjna wydaje się praca z wyższą prędkością posuwu. „Jednak klienci często boją się uruchamiać nowsze maszyny z odpowiednią szybkością posuwu, ponieważ są one „starej szkoły” i pracowały zbyt wolno, co zwykle prowadzi do zbyt długich wiórów” – powiedział Adorni. „Jednakże, jeśli można zwiększyć prędkość posuwu, jest to łatwe do strugania. Niektórzy operatorzy nie biorą pod uwagę nowszych technologii CNC, ostrzy i narzędzi, które są przeznaczone do narzędzi projektowanych lub opracowanych po osiągnięciu określonej prędkości posuwu Tak , więc możesz złamać lub połamać wióry. Ale jeśli nie możesz się tam dostać i nie użyjesz geometrii narzędzia zgodnie z oczekiwaniami, otrzymasz duży długi wiór, który może powodować problemy w zmieniaczu narzędzi.”

Wprowadzenie na rynek nowych gatunków węglików spiekanych

Sandvik Coromant z Fair Lawn, New Jersey, powiedział, że nowa technologia narzędzi skrawających zapewnia lepszy sposób podejścia do tych gatunków stali. Firma wprowadziła nowy rodzaj gatunków węglików spiekanych GC4415 / GC4425 z powłoką Inveo drugiej generacji. Nowe gatunki zapewniają również ostrza w kształcie worków w kształcie ISO i zastrzeżone, które są odpowiednie do masowej produkcji i masowej produkcji stali niskostopowej i niestopowej.

„Nowy gatunek jest nowy pod każdym względem”, powiedział Keith Brake, ekspert tokarski w Sandvik Coromant. „Udoskonaliliśmy procesy powlekania, podłoża i obróbki końcowej. Te ulepszenia zapewniają nam niezawodny i skuteczny proces do zastosowań w toczeniu stali, ponieważ gatunki te sprawdzają się dobrze zarówno w obróbce zgrubnej, jak i wykańczającej oraz zwiększają trwałość narzędzia. Nowy materiał bazowy również umożliwia GC4425 dobrą wydajność w zastosowaniach obróbki przerywanej, w których inne płytki P25 mogą napotkać trudności. Wszystko to zwiększa wydajność i trwałość narzędzia naszym klientom.”

Brake wierzy, że we wszystkich zastosowaniach obróbki skrawaniem kontrola wiórów jest niezbędna. Jest to szczególnie trudne w przypadku miękkich materiałów, takich jak stal miękka (np. stal niskowęglowa). „Niekontrolowane wióry mogą powodować przedwczesną awarię ostrza, złomowanie części lub najcięższe obrażenia pracowników. Sandvik Coromant oferuje różne geometrie łamaczy wiórów, z których „LC” jest pierwszym do tego typu zastosowań. wyniki.

Kontynuował: „Dla klientów, którzy chcą zwiększyć produktywność, wprowadziliśmy również nowe gatunki z serii CoroTurn Prime”. „PrimeTurn nie jest nową technologią, ale zauważyliśmy, że trwałość narzędzia i nowe gatunki do toczenia stali (zwłaszcza konsystencja płytki 4425 CoroTurn Prime’B’) uległy znacznej poprawie. W przypadku CoroTurn Prime nie jest to rzadkością w obróbce zgrubnej cykl ma zostać skrócony o 30%.” Powiedział również, że CoroTurn Prime nie wymaga żadnych narzędzi pomocniczych do tworzenia promieni i odsadzeń kwadratowych.

Brake powiedział, że Sandvik Coromant udokumentował studium przypadku swoich płytek GC4425 / GC4415: „W wielu zastosowaniach do toczenia stali w różnych materiałach wprowadzono te gatunki”. „Przemysł motoryzacyjny i inżynierii ogólnej mogą dobrze wykorzystać nowe gatunki. Ale te gatunki nie ograniczają się do tych obszarów. Jeśli chcesz toczyć stal, GC4415 i GC4425 zapewnią ulepszenia”.

Maszyna do formowania wiórów, obróbka powierzchniowa

Innym problemem związanym z kleistością stali miękkiej jest to, że ma ona tendencję do tworzenia narostu na krawędzi (BUE) na narzędziu. Randy Hudgins, krajowy kierownik ds. produktów toczonych i gwintowanych, powiedział, że firma Iscar USA w Arlington w Teksasie zastosowała kilka różnych podejść do rozwiązania tego problemu. Obróbka powierzchni Sumo Tec firmy Iscar może wygładzić górną część ostrza, ułatwiając ślizganie się materiału po ostrzu, zapobiegając w ten sposób BUE. Ponadto firma Iscar opracowała niedawno serię nowych łamaczy wiórów do obróbki stali, od cięcia ciężkiego po obróbkę wykańczającą.

Hudgins powiedział: „Ważną pomocą dla naszych klientów jest nazwa producenta chipów”. „Umożliwia to użytkownikowi końcowemu łatwe zidentyfikowanie i wybór odpowiedniego układacza wiórów. Na przykład, użyjmy do formowania chipa myślnika M3P. Pierwsza litera M oznacza zastosowanie medium, trzecia litera wskazuje prędkość posuwu standardowego medium , a ostatnie P oznacza materiał (stal). Iscar idzie aż do F1P, F oznacza wykańczanie, F oznacza niski posuw, P oznacza stal.”

Kontrola wiórów ma kluczowe znaczenie w przemysłach wielkoseryjnej produkcji, takich jak samochody, w których wały napędowe, wały kierownicy i różne wały wykorzystują stal niskowęglową. Czemu? Przemysł motoryzacyjny polega na wykorzystaniu dużej ilości robotyki i nie może sobie pozwolić na zatrzymanie produkcji podczas czyszczenia wiórów w maszynie. Według Hudginsa dotyczy to zwłaszcza sytuacji, gdy trzeba wykonywać ciągłe skręty przez długi czas.

Powiedział: „Spotkaliśmy wiele maszyn produkcyjnych do obróbki części ze stali miękkiej, w tym maszyny wielowrzecionowe, dwuwrzecionowe i wielowrzecionowe, a także automaty tokarskie w stylu szwajcarskim i CNC”.

Jako alternatywę dla konwencjonalnych płytek tokarskich ISO, Iscar wprowadził linię produktów CXMG Logiq4Turn, która podwaja krawędź skrawającą w porównaniu do płytek o dodatnim nachyleniu stosowanych w konwencjonalnych zastosowaniach toczenia. „Jest to ekonomiczne rozwiązanie do toczenia pod kątem 80° i zapewnia dwustronną dodatnią czteroostrzową krawędź skrawającą, która z łatwością może zastąpić dodatnią czteroostrzową krawędź skrawającą. Kształt jaskółczego ogona jest odpowiedni dla unikalnej konstrukcji rowka, aby zapewnić lepszą płytkę pozycjonowanie i stabilność. Aby zapewnić dłuższą żywotność ostrza.” powiedział Hudgins. „Uchwyt może być z lub bez przelotowego kanału chłodziwa”.

Ponadto, nowe dwustronne ostrze CXMG działa podobnie do ostrza CCMT pozytywnego i może zastąpić standardowe ostrze CCMT. W niektórych zastosowaniach, takich jak długie wały, dodatnia geometria CXMG może zmniejszyć duży nacisk i nadal mieć wytrzymałość, a ze względu na geometrię jaskółczego ogona może również zastąpić standardowe ujemne ostrza CNMG.

Używaj rozwiązań do łamania wiórów, aby skutecznie ciąć stopy o niskiej i średniej zawartości węgla

Wyzwania wiercenia i wytaczania

Jack Burley, wiceprezes ds. sprzedaży i inżynierii w BIG Kaiser Precision Tools w Hoffman Estates w stanie Illinois, zgadza się, że stal miękka musi stawić czoła wyzwaniom ze względu na jej lepkość w obróbce otworów, takich jak wiercenie i wytaczanie. „Z mojego punktu widzenia wiele firm uważa, że ​​stal niskowęglowa jest łatwa w obróbce. Wynika to z ich sukcesu w narzędziach do wiercenia otworów, zazwyczaj zakupionych u nas wiertłach i narzędziach wytaczarskich. [Jednak] Stal niskowęglowa niska wytrzymałość stali na rozciąganie wymaga kilku elementów w geometrii narzędzia, aby móc z powodzeniem wiercić i wytaczać. W przypadku głębokości wiercenia naprawdę powinieneś mieć wystarczające ciśnienie, aby wprowadzić chłodziwo bezpośrednio i dokładnie do wiórów, aby je połamać. “Burley powiedział .

W przypadku wiercenia głębokich otworów chłodziwo jest szczególnie ważne, na przykład przy pionowym wierceniu głębokich otworów należy odprowadzać wióry. „To, co nazywam wierceniem głębokich otworów, to czterokrotność średnicy otworu” — powiedział Zunis z Absolute Machine Tools. „Zwykle wielokrotność trzech lub mniejszych jest uważana za normalną, ale jeśli chcesz ciąć 4 razy, 5 razy lub 6 razy średnicę wióra, musisz usunąć wióry z otworu”. Podczas wiercenia stosuj chłodziwo pod wysokim ciśnieniem Jest to korzystne, ale bez odpowiedniej prędkości posuwu nawet chłodziwo nie pomoże w uszkodzeniu wiórów. Prędkość posuwu, głębokość skrawania oraz zastosowanie odpowiednich płytek i oprawek narzędziowych to główne katalizatory powodujące łamanie wiórów. ”

Burley powiedział, że BIG Kaiser oferuje różne rodzaje wierteł, w tym wiertła z węglików spiekanych, wiertła z łopatkami i wiertła indeksowane. Dodał: „Jednak w przypadku wierteł wymiennych posuw potrzebny do przerwania wiórów jest zbyt duży, aby przekroczyć wydajność sprzętu”.

To samo dotyczy obróbki otworów w spawanych częściach sprzętu rolniczego i budowlanego oraz ram mechanicznych, gdzie zwykle stosuje się stal miękką. Burley powiedział: „Metal zwykle nie jest tak czysty, jak pochodzi z odlewni, więc musisz mieć do czynienia z wieloma fragmentami materiału. Te fragmenty mogą być trudne do przetworzenia”. „W tych obszarach jest to podwójny problem, ponieważ patrząc na zmontowane części, gdy dodajesz otwory na duże cienkościenne przedmioty obrabiane, a za tymi przedmiotami nie ma zbyt wiele struktury. Kiedy zaczynasz pchać spawaną konstrukcję lub ramę, zgina się i cofa się nieco, co jest trudne w przypadku wierteł lub narzędzi wytaczarskich.Zwłaszcza jeśli chodzi o obróbkę zgrubną. Przez lata nasza praca koncentrowała się na różnych metodach obsługi takich części i otworów, w tym frezowaniu kołowym w przypadku szczególnie dużych otworów. ”

Według Burleya nuda to inna historia. Ponieważ otwory używane do wykonanych elementów spawanych stają się większe, warsztat nie będzie używał wierteł do wypalania otworów, zamiast wiercenia otworów, ale używa frezu dwustronnego, aby używać kwadratowych wkładek i podwójnych otworów do zrównoważonego cięcia w celu wykonania otworów. Pogłębianie na nożach i maszynach jest trudne, ale dzięki odpowiednim narzędziom, właściwemu posuwowi i prędkości oraz odpowiednim ostrzom warsztat może bardzo efektywnie korzystać z aplikacji.

„Gdy głębokość skrawania jest mniejsza niż 0.020 cala (0.508 mm), wiór jest prawie niemożliwy do złamania. Zacznie owijać się wokół narzędzia jak sznurowadło, powodując wiele problemów z wykończeniem powierzchni i obróbką. stosować inne Kiedy stosuje się prędkość i posuw oraz chłodziwo, ostatecznie uzyska się wyższą prędkość posuwu i głębszą głębokość skrawania. Wszystkie te czynniki razem prowadzą do wyższego wykończenia powierzchni i węższych tolerancji.”

W zeszłym roku firma BIG Kaiser wprowadziła unikalny łamacz wióra do wytaczania precyzyjnego stali miękkiej. Burley powiedział: „Geometrię ELM tych ostrzy można zmniejszyć do 0.008 cala (0.2032 mm). zmniejszyć wióry o mniej niż 0.010 cala (0.254 mm), a nadal możemy je dobrze toczyć, zmniejszając problem z wyciąganiem wiórów z otworów.”

Link do tego artykułu: Używaj rozwiązań do łamania wiórów, aby skutecznie ciąć stopy o niskiej i średniej zawartości węgla

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Używaj rozwiązań do łamania wiórów, aby skutecznie ciąć stopy o niskiej i średniej zawartości węglaMetalowa blacha, beryl, stal węglowa, magnez, 3D drukowanie, precyzja Obróbka CNC usługi dla przemysłu ciężkiego, budowlanego, rolniczego i hydraulicznego. Nadaje się do tworzyw sztucznych i rzadkich obróbka stopów. Może toczyć części o średnicy do 15.7 cala. Procesy obejmują obróbka szwajcarskaprzeciąganie, toczenie, frezowanie, wytaczanie i gwintowanie. Zapewnia również polerowanie metali, malowanie, szlifowanie powierzchni i wał usługi prostowania. Zakres produkcji wynosi do 50,000 XNUMX sztuk. Nadaje się do śrub, złączy, Łożyskopompa, obudowa skrzyni biegów, suszarka bębnowa i podajnik obrotowy zawór Applications.PTJ opracuje strategię z Tobą, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel, Zapraszamy do kontaktu z nami ( [email protected] ) bezpośrednio do nowego projektu.