Kao dobavljačOštrice s umetkom od tvrdog metala, često me pitaju o prikladnosti ovih oštrica za teške tokarske primjene. Tvrdo tokarenje, koje uključuje strojnu obradu očvrslih materijala s tvrdoćom od 45 HRC ili više, zahtjevan je proces koji zahtijeva alate za rezanje s iznimnim performansama. U ovom postu na blogu istražit ću jesu li oštrice s karbidnim umetcima održiva opcija za teške operacije tokarenja.
Razumijevanje oštrica s karbidnim pločicama
Oštrice s umetcima od tvrdog metala su alati za rezanje izrađeni od cementiranog karbida, kompozitnog materijala koji se sastoji od čestica volfram karbida (WC) povezanih zajedno metalnim vezivom, obično kobaltom (Co). Kombinacija velike tvrdoće volfram karbida i žilavosti veziva daje karbidnim pločicama izvrsnu otpornost na habanje, stabilnost pri visokim temperaturama i učinak rezanja.
Kvaliteta pločice od tvrdog metala odnosi se na njen specifični sastav i svojstva, koja su prilagođena različitim primjenama obrade. Na primjer, neke kvalitete su dizajnirane za opću namjensku obradu, dok su druge optimizirane za rezanje velikom brzinom, isprekidane rezove ili tvrde materijale. Izbor kvalitete pločice od tvrdog metala ovisi o čimbenicima kao što su materijal obratka, uvjeti rezanja i željena završna obrada površine.
Prednosti oštrica s pločicama od tvrdog metala kod tvrdog tokarenja
Visoka tvrdoća i otpornost na trošenje
Jedna od primarnih prednosti oštrica s karbidnim umetcima kod tvrdog tokarenja je njihova visoka tvrdoća. Volframov karbid ima tvrdoću od oko 1600 - 2200 HV, što omogućuje oštricama da izdrže velike sile rezanja i abraziju do kojih dolazi prilikom strojne obrade očvrslih materijala. Ova visoka otpornost na trošenje dovodi do duljeg vijeka alata, smanjujući učestalost izmjene alata i povećavajući produktivnost.
Toplinska stabilnost
Tvrdo tokarenje stvara značajnu količinu topline zbog velikih sila rezanja i tvrdoće materijala obratka. Oštrice s pločicama od tvrdog metala imaju izvrsnu toplinsku stabilnost, što znači da mogu zadržati svoju tvrdoću i učinak rezanja na povišenim temperaturama. Ovo svojstvo pomaže u sprječavanju trošenja i deformacije alata, osiguravajući dosljednu kvalitetu rezanja tijekom procesa obrade.
Svestranost
Oštrice s karbidnim umetcima dolaze u širokom rasponu geometrija i premaza, što ih čini prikladnima za različite primjene u teškom tokarenju. Mogu se odabrati različiti oblici pločica i dizajni reznih rubova kako bi se optimiziralo stvaranje strugotine, smanjile sile rezanja i poboljšala završna obrada površine. Osim toga, napredni premazi kao što su titanijev nitrid (TiN), titanijev karbonitrid (TiCN) i aluminijev oksid (Al₂O₃) mogu dodatno poboljšati otpornost na habanje i učinak rezanja oštrica.
Isplativost
U usporedbi s drugim alatima za rezanje koji se koriste za tvrdo tokarenje, kao što su pločice od kubičnog bor nitrida (CBN), oštrice od tvrdog metala općenito su isplativije. Dok CBN pločice nude vrhunske performanse u nekim primjenama, njihova visoka cijena možda nije opravdana za sve teške operacije tokarenja. Karbidne pločice pružaju dobru ravnotežu između performansi i cijene, što ih čini popularnim izborom za mnoge proizvođače.
Izazovi i ograničenja
Lomljivost
Jedan od glavnih izazova korištenja oštrica s karbidnim umetcima za tvrdo tokarenje je njihova krtost. Volframov karbid relativno je krt materijal, što znači da je sklon lomljenju i lomljenju pod velikim silama rezanja ili udarnim opterećenjima. To može dovesti do preranog kvara alata i loše završne obrade površine. Kako bi se smanjio ovaj rizik, važno je odabrati odgovarajuću kvalitetu pločice od tvrdog metala i parametre rezanja te osigurati pravilno rukovanje i ugradnju alata.
Ograničena brzina rezanja
Iako oštrice od tvrdog metala imaju dobru toplinsku stabilnost, imaju nižu granicu brzine rezanja u usporedbi s CBN pločicama. Kod obrade vrlo tvrdih materijala pri velikim brzinama, stvorena toplina može uzrokovati omekšavanje karbida i brže trošenje. Stoga, u primjenama gdje su potrebne velike brzine rezanja, CBN pločice mogu biti bolji izbor.
Kompatibilnost materijala obratka
Nisu sve vrste pločica od tvrdog metala prikladne za sve tvrde materijale. Neki tipovi mogu biti dobri na određenim vrstama očvrslog čelika, ali možda neće biti učinkoviti na drugim materijalima kao što su lijevano željezo ili superlegure. Važno je konzultirati se s proizvođačem alata ili stručnjakom za strojnu obradu kako biste odabrali pravi stupanj karbidne pločice za određeni materijal obratka.
Čimbenici koje treba uzeti u obzir pri korištenju oštrica s karbidnim pločicama kod tvrdog tokarenja
Materijal obratka
Tvrdoća, sastav i mikrostruktura materijala izratka najvažniji su čimbenici koje treba uzeti u obzir pri odabiru kvalitete karbidnih pločica za tvrdo tokarenje. Različiti materijali zahtijevaju različite strategije rezanja i vrste pločica. Na primjer, strojna obrada očvrslog čelika može zahtijevati drugačiji stupanj od strojne obrade lijevanog željeza ili legura titana.
Uvjeti rezanja
Uvjeti rezanja, uključujući brzinu rezanja, brzinu posmaka i dubinu rezanja, također igraju ključnu ulogu u performansama oštrica s karbidnim pločicama kod tvrdog tokarenja. Treba odabrati optimalne parametre rezanja kako bi se uravnotežio vijek trajanja alata, produktivnost i završna obrada površine. Općenito, manje brzine rezanja i posmaka preporučuju se za tvrdo tokarenje kako bi se smanjile sile rezanja i stvaranje topline.
Geometrija alata i premazivanje
Geometrija pločice od tvrdog metala, kao što su nagibni kut, slobodni kut i polumjer oštrice, mogu značajno utjecati na učinak rezanja. Različite geometrije pločica dizajnirane su za različite primjene, kao što su gruba obrada, završna obrada ili isprekidani rezovi. Osim toga, izbor premaza može poboljšati otpornost na habanje i učinak rezanja oštrica.
Krutost alatnog stroja
Čvrstoća alatnog stroja ključna je za uspješno tvrdo tokarenje s oštricama od tvrdog metala. Kruti alatni stroj može minimizirati vibracije i osigurati stabilne uvjete rezanja, što je ključno za postizanje dobre završne obrade površine i vijek trajanja alata. Važno je koristiti alatni stroj s dovoljnom snagom i krutošću da se nosi s velikim silama rezanja koje su uključene u teško tokarenje.
Studije slučaja
Studija slučaja 1: Strojna obrada kaljenog čelika
Proizvođač je obrađivao osovinu od kaljenog čelika tvrdoće 55 HRC koristeći oštrice s karbidnim umetcima. Odabirom odgovarajuće kvalitete pločice i optimiziranjem parametara rezanja, uspjeli su postići značajno poboljšanje vijeka trajanja alata u usporedbi s njihovom prethodnom metodom. Površinska obrada strojno obrađenog dijela također je zadovoljila tražene specifikacije, što je rezultiralo povećanom produktivnošću i smanjenim troškovima proizvodnje.
Studija slučaja 2: Prekinuto rezanje stvrdnutog materijala
U drugom slučaju, tvrtka je izvodila prekinuto rezanje na kaljenom slijedu zupčanika. U početku su se susreli s čestim krhotinama alata i lošom završnom obradom površine pri korištenju standardne kvalitete karbidnih pločica. Nakon savjetovanja s dobavljačem alata, prebacili su se na prikladniju vrstu pločice s čvršćom podlogom i posebnim premazom. Ova promjena rezultirala je značajnim smanjenjem lomljenja alata i poboljšanjem kvalitete površine obrađenih zupčanika.
Zaključak
Zaključno, oštrice s pločicama od tvrdog metala mogu se koristiti za teške tokarske primjene, ali njihova prikladnost ovisi o različitim čimbenicima kao što su materijal obratka, uvjeti rezanja i izbor alata. Iako nude nekoliko prednosti, uključujući visoku tvrdoću, otpornost na habanje, toplinsku stabilnost i ekonomičnost, oni također imaju neka ograničenja, kao što su krtost i ograničena brzina rezanja. Pažljivim razmatranjem ovih čimbenika i odabirom pravog stupnja karbidne pločice i parametara rezanja, proizvođači mogu postići dobre rezultate u tvrdom tokarenju s oštricama od tvrdog metala.
Ako ste zainteresirani za istraživanje upotrebeOštrice s umetkom od tvrdog metalaza vaše zahtjevne aplikacije ili ako imate bilo kakvih pitanja o našim proizvodima, slobodno nas kontaktirajte. Imamo tim stručnjaka koji vam mogu pružiti personalizirane savjete i rješenja kako bi zadovoljili vaše specifične potrebe obrade. NašeRezni rubovi od karbida za uklanjanje snijegaiNoževi snježnih plugova s karbidnim umetcimatakođer pokazuju našu predanost pružanju visokokvalitetnih karbidnih proizvoda. Započnimo raspravu i pronađimo najbolje alate za rezanje za vaše operacije.
Reference
- "Strujna obrada tvrdih materijala" - ASM priručnik, svezak 16: Strojna obrada
- "Tehnologija alata za rezanje" - Stephenson, DA i Agapiou, JS
- "Alat od tvrdog metala za primjenu strojne obrade" - Sandvik Coromant tehnička literatura
