Nástroje kubického bóru nitridu (CBN) sú známe svojou výnimočnou tvrdosťou, vysokou tepelnou stabilitou a vynikajúcou odolnosťou proti opotrebeniu, vďaka čomu sú populárnou voľbou v rôznych aplikáciách obrábania, najmä v prípade tvrdých materiálov. Jednou z významných výziev, ktorým čelia pri používaní nástrojov CBN, je však potenciál zlomeniny. Ako dodávateľ Nástroje CBN chápem dôležitosť zabránenia zlomeninám nástroja, aby sa zabezpečila optimálna výkonnosť a náklady - efektívnosť pre našich zákazníkov. V tomto blogu sa podelím o niektoré praktické stratégie, ktoré zabránia zlomeniu nástrojov CBN.
Pochopenie príčin zlomeniny nástroja CBN
Predtým, ako sa ponoríte do preventívnych metód, je nevyhnutné pochopiť základné príčiny zlomeniny nástroja CBN. Existuje niekoľko faktorov, ktoré môžu prispieť k tejto otázke:
1. Vysoké rezné sily
Nadmerné rezné sily môžu kladať výrazný dôraz na nástroj CBN, čo vedie k zlomeninám. Tieto vysoké sily môžu byť výsledkom nesprávnych parametrov rezania, ako sú vysoké rýchlosti posuvu, veľké hĺbky rezu alebo vysoké rýchlosti rezania. Napríklad, ak je rýchlosť posuvu nastavená príliš vysoká, nástroj musí v krátkom čase odstrániť veľké množstvo materiálu, čím sa zvyšuje rezná sila pôsobiaca na okraj nástroja.
2. Zlá kvalita materiálu obrobku
Kvalita a vlastnosti materiálu obrobku môžu tiež ovplyvniť výkon nástrojov CBN. Tvrdé inklúzie, pórovitosť alebo nekonzistentná tvrdosť v obrobku môžu spôsobiť náhle zmeny v rezných silách počas obrábania. Keď sa nástroj stretne s tvrdým začlenením, zažije prudké zvýšenie reznej sily, čo môže viesť k zlomeninám nástroja.
3. Nedostatočné držanie nástroja
Voľný alebo nestabilný systém držania nástroja môže spôsobiť vibráciu nástroja CBN počas obrábania. Tieto vibrácie môžu vytvárať ďalšie namáhanie nástroja, čím sa zvyšuje riziko zlomeniny. Napríklad, ak tento nástroj nie je správne zovretý vCNC veža, môže sa počas rezania mierne pohybovať, čo vedie k nerovnomerným rezným silám a zlyhaniu potenciálneho nástroja.
4. Termálny šok
Nástroje CBN sú citlivé na rýchle zmeny teploty. Počas obrábania nástroja prežíva vysoké teploty na špičke v dôsledku trenia. Ak sa chladivo použije náhle alebo nesprávne, môže spôsobiť tepelný šok, čo má za následok praskliny a prípadnú zlomeninu nástroja.
Stratégie na zabránenie zlomeniny nástroja CBN
1. Optimalizovať parametre rezania
- Rýchlosť: Výber vhodnej rýchlosti rezania je rozhodujúci. Príliš vysoká rýchlosť rezania môže generovať nadmerné tepelné a rezné sily, zatiaľ čo príliš nízka rýchlosť môže mať za následok neefektívne obrábanie. Odporúča sa odvolávať pokyny výrobcu nástroja pre odporúčaný rozsah rýchlosti rezania na základe geometrie materiálu obrobku a nástrojov. Napríklad pri obrábaní kalenej ocele môže mierna rýchlosť rezania pomôcť udržať stabilný proces rezania a znížiť riziko zlomeniny nástroja.
- Kŕmenie: Rýchlosť posuvu by sa mala upraviť podľa rýchlosti rezania a hĺbky rezu. Nižšia rýchlosť posuvu môže znížiť reznú silu a napätie na okraji nástroja. Je však dôležité nájsť rovnováhu na zabezpečenie efektívneho odstraňovania materiálu. Všeobecným pravidlom je začať konzervatívnou rýchlosťou kŕmenia a postupne ho zvyšovať pri monitorovaní výkonu nástroja.
- Hĺbka strihu: Obmedzenie hĺbky rezu môže tiež pomôcť zabrániť zlomeniu nástroja. Menšia hĺbka rezu znižuje reznú silu a množstvo materiálu, ktoré musí nástroj odstrániť naraz. To je obzvlášť dôležité pri obrábaní tvrdých materiálov alebo pri používaní nástrojov CBN s malým priemerom.
2. Zlepšite kvalitu obrobku
- Kontrola materiálu: Pred obrábaním je vhodné skontrolovať materiál obrobku na akékoľvek chyby, ako sú tvrdé inklúzie alebo pórovitosť. Na detekciu týchto problémov sa môžu použiť metódy deštruktívneho testovania. Ak sa nájdu tvrdé inklúzie, môžu byť odstránené alebo sa podľa toho môže upraviť proces obrábania.
- Tepelné spracovanie: Správne tepelné ošetrenie obrobku môže zlepšiť jeho tvrdosť. Pomáha to zabezpečiť konzistentnejší proces rezania a znižuje riziko náhlych zmien v rezných silách, ktoré by mohli viesť k zlomeninám nástroja.
3. Zaistite správne držanie nástroja
- Upevnenie nástrojov: Používajte vysoko kvalitný systém držania nástroja a uistite sa, že nástroj CBN je správne upustený. Upínacia sila by mala byť dostatočná na zabránenie pohybu nástroja počas obrábania, ale nie tak nadmerná, aby poškodila nástroj. Pravidelne kontrolujte upínací mechanizmus, či nie sú opotrebované, a vymeňte všetky opotrebované časti.
- Výber: Vyberte príslušný držiak nástrojov pre nástroj CBN. Držiak nástrojov by mal mať dobrú rigiditu a vibrácie - tlmiace vlastnosti. NapríkladDržiteľ živého nástrojas vysokými presnými ložiskami môžu poskytnúť stabilnú podporu nástroja počas obrábania.
4. Spravujte tepelné účinky
- Aplikácia chladiacej kvapaliny: Efektívne používajte chladivo na reguláciu teploty na reznej hrane. Vyvarujte sa však náhlym zmenám prietoku alebo teploty chladiacej kvapaliny. Odporúča sa začať tok chladiacej kvapaliny pred spustením procesu rezania a zachovať konzistentný prietok počas obrábania. Chladivo by sa malo aplikovať priamo na reznú zónu, aby sa zabezpečila efektívny rozptyl tepla.
- Náter: Niektoré nástroje CBN sú k dispozícii so špeciálnymi povlakami, ktoré môžu zlepšiť ich tepelný odpor. Tieto povlaky pôsobia ako bariéra medzi nástrojom a obrobkom, znižuje prenos tepla do nástroja a minimalizuje riziko tepelného šoku.
5. Geometria a dizajn nástrojov
- Prípravok na okraji: Správny prípravok na okraji môže zvýšiť pevnosť nástroja CBN. Ostrý okraj môže byť náchylnejší k štiepaniu a zlomeniu, zatiaľ čo mierne zaoblená alebo honovaná hrana môže rozložiť rezné sily rovnomernejšie. Výrobca nástrojov môže poskytnúť odporúčania týkajúce sa vhodnej prípravy okrajov pre rôzne aplikácie na obrábanie.
- Tvar nástroja: Vyberte správny tvar nástroja pre konkrétnu úlohu obrábania. Rôzne tvary nástrojov majú rôzne charakteristiky rezania a sú vhodné pre rôzne typy obrábaní. Napríklad aT - štrbinaje navrhnutý špeciálne pre obrábanie t - hracích automatov a má jedinečnú geometriu, ktorá môže optimalizovať proces rezania a znížiť riziko zlomeniny nástroja.
Pravidelná údržba a monitorovanie nástroja
- Kontrola: Pravidelne kontrolujte nástroje CBN na príznaky opotrebenia, poškodenia alebo trhlín. Vizuálna kontrola je možné vykonať pomocou lupy alebo mikroskopu. Včasné odhalenie akýchkoľvek problémov umožňuje včasnú výmenu alebo opravu nástroja, čo bráni ďalšiemu poškodeniu a potenciálnemu zlomeninám.
- Monitorovanie výkonu: Počas obrábania monitorujte rezné sily, spotrebu energie a povrchovú úpravu. Akékoľvek náhle zmeny v týchto parametroch môžu naznačovať problém s nástrojom. Napríklad zvýšenie reznej sily alebo zníženie kvality povrchu môže byť príznakom opotrebenia nástroja alebo blížiacej sa zlomeniny.
Záver
Prevencia zlomeniny nástrojov CBN je nevyhnutná na dosiahnutie vysokokvalitných výsledkov obrábania a zníženie výrobných nákladov. Pochopením príčin zlomeniny nástrojov a implementáciou vyššie uvedených stratégií, ako je optimalizácia parametrov rezania, zlepšenie kvality obrobku, zabezpečenie správneho držania nástroja, riadenie tepelných efektov a správne udržiavanie nástrojov, zákazníci môžu zákazníci výrazne rozšíriť životnosť služieb nástrojov CBN.
Ako dodávateľ nástrojov CBN Tools sa zaväzujeme poskytovať našim zákazníkom produkty vysokej kvality a komplexnú technickú podporu. Ak máte záujem o nákup nástrojov CBN alebo potrebujete viac informácií o prevencii zlomenín nástroja, neváhajte nás kontaktovať kvôli obstarávaniu a ďalším diskusiám.
Odkazy
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Výrobné inžinierstvo a technológie. Pearson Prentice Hall.
- Astakhov, VP (2010). Základy rezania kovov. CRC Press.