Как да изберем карбидни пластини?

Какво представляват карбидните вложки?

В съвременната металообработка,карбидни вложкиса основни инструменти за подобряване на ефективността на машинната обработка и осигуряване на точност на обработката. Карбидните вложки обикновено се правят чрез синтероване на частици от волфрамов карбид с висока-твърдост с метално свързващо вещество при висока температура и налягане. Тяхната твърдост е много по-висока от тази на високо-бързорежещата стомана (HSS), като същевременно притежават отлична издръжливост и устойчивост на начупване, което им позволява да се справят с високо-скоростни и високо-натоварени рязане.

• Висока твърдост:устойчив-на износване, подходящ-за високоскоростно рязане
• Висока якост:Не се чупи лесно, адаптивен към силно рязане и удар.
• Устойчивост на висока температура:Не се размеква или деформира лесно по време на процеса на рязане.
• Налични са множество опции за покритие:подобрява устойчивостта на износване, намалява залепването и удължава живота на инструмента.
• Множество форми и размери:подходящ за струговане, фрезоване, пробиване и други методи на обработка.
• Индексируем дизайн:Едно острие може да се използва многократно, което намалява разходите.

Твърдосплавните вложки се използват широко в различни процеси на обработка, като струговане, фрезоване и пробиване, и са незаменими инструменти в съвременната обработка с ЦПУ, изработването на матрици и производството на високо-прецизни части. Въпреки това, типовете, класовете, формите и покритията на вложките на пазара варират, което прави избора на подходящи вложки основно предизвикателство за инженерите и персонала по закупуване.

Изборът на правилните твърдосплавни пластини може значително да подобри ефективността на обработката, да удължи живота на инструмента, да намали производствените разходи и да гарантира точността на размерите и качеството на повърхността на обработените части.

Разбиране на степени на твърдосплавни пластини

Класът на режещия инструмент е класификационен стандарт за комбинацията от свойства (твърдост, издръжливост, устойчивост на износване и т.н.) на материалите за твърдосплавни режещи инструменти. Той определя натоварването и степента на износване, които режещият инструмент може да издържи по време на рязане, и е основен фактор, влияещ върху ефективността на рязане и живота на инструмента. Различните степени имат своите уникални характеристики:

• P серия: Висока твърдост, умерена издръжливост, подходяща за обща прецизна обработка, с баланс между устойчивост на износване и способност против -отчупване.
• М серия: Висока якост, способна да издържи на определени удари по време на обработка, умерена устойчивост на износване и относително стабилна здравина на върха.
• К серия: Отлична устойчивост на износване, но относително ниска якост, подходяща за приложения, изискващи стабилно рязане за дълги периоди.
• N серия: остър режещ връх, лека скорост на рязане, балансирана издръжливост и устойчивост на износване, подходящи за условия на обработка с леко-натоварване.
• S серия: Най-висока издръжливост, може да издържи на по-голям удар и високо{0}}натоварване при рязане, но устойчивостта на износване е малко по-ниска от серията K.
• H серия: Цялостната производителност е добре -балансирана, подходяща за сценарии на обработка, които изискват както живот на инструмента, така и стабилност на рязане.

Когато избирате класове твърдосплавни пластини, трябва да се обърне внимание на баланса между твърдост, издръжливост, устойчивост на износване и якост на върха, вместо просто да се преследва висока твърдост или висока издръжливост. Подходящото съответствие на класа може да поддържа стабилността на инструмента при различни условия на обработка, да удължи живота на инструмента и да подобри ефективността на обработката.

Посочете материалите за обработка

Първата стъпка в изборакарбидни вложкие да разберете вида на материала, който ще обработвате. Значителните разлики в твърдостта на материала, издръжливостта, топлопроводимостта и свойствата на рязане пряко влияят върху избора на качество на вложката, покритие и геометрия.

Стомана (въглеродна стомана/легирана стомана)

Силното генериране на топлина по време на обработка може лесно да причини износване на инструмента или начупване. Препоръчват се инструменти от серия P-, често с покритие TiN или TiAlN за балансиране на устойчивостта на износване и издръжливостта. За стомани с висока -твърдост параметрите на рязане трябва да се контролират, за да се избегне прекомерно напрежение върху върха на инструмента.

Неръждаема стомана

По време на обработката режещият инструмент е склонен към залепване, което води до натрупан-ръб. Следователно трябва да се изберат вложки от серията M- и трябва да се даде приоритет на покритията против залепване (като TiAlN или AlTiN). При обработката на тънко-стенни или прецизни части може да се използва лека-форма на режеща вложка за намаляване на колебанията и подобряване на качеството на повърхността.

Чугун

Твърд и крехък, с висока устойчивост на износване. Вложките от серията K- имат силна устойчивост на износване. За сив чугун могат да бъдат избрани-вложки с общо предназначение, докато за сферографитен чугун трябва да се изберат вложки с висока-способност за натрошаване и трябва да се обърне внимание на параметрите на рязане, за да се намалят вибрациите.

Цветни метали (алуминий, мед и др.)

Реже бързо, но има тенденция да залепва за инструмента. Препоръчват се вложки от серия N-; обърнете внимание на остротата на върха и дизайна на евакуацията на чипа, за да избегнете запушване. Когато обработвате тънко{3}}стенни алуминиеви части, намалете дълбочината на рязане по подходящ начин, за да предотвратите деформация.

Високотемпературни-сплави и титанови сплави

Процесът на обработка е труден, температурата на рязане е висока и режещите вложки са склонни към начупване или термично увреждане. Пластините от серията S- са най-подходящи, но изискват използването на високо-ефективна охлаждаща течност и стриктен контрол на скоростта на рязане и скоростта на подаване.

Чрез прецизен анализ на материалите, които се обработват, ние можем не само бързо да стесним гамата от режещи инструменти, от които да избираме, но и да избегнем разходите за проба и грешка при действителната обработка, гарантирайки стабилна работа на режещите инструменти.

Определете ясно метода на обработка

Освен самия материал, методът на обработка е също толкова важен за избора на твърдосплавни пластини. Разликите в силите на рязане, стабилността и методите за отстраняване на стружките при различните процеси определят различните ориентации на геометрията на пластината, дизайна на наклонения ъгъл и здравината на ръба.

Обръщане

Операциите по струговане поставят високи изисквания към стабилността и устойчивостта на вибрации на режещите пластини, особено при обработката на външни диаметри, челни повърхности и контури. Обичайните ромбовидни пластини (като 80 градуса, 55 градуса или 35 градуса) предлагат баланс между гъвкавост на рязане и здравина на ръба, което ги прави подходящи за повечето общи операции по струговане.

При обработката на дълги валове или тънки детайли трябва да се предпочитат отрицателен наклонен ъгъл или вложки с подсилени връхчета, за да се намали рискът от вибрации и стърготини чрез повишаване на здравината на режещия ръб. За довършително или-масово рязане могат да се използват пластини с положителен наклонен ъгъл, които имат по-малко съпротивление при рязане и спомагат за подобряване на повърхностното покритие и стабилността на размерите.

Фрезоване

По време на фрезоването режещата пластина трябва многократно да влиза и излиза от зоната на рязане, което изисква висок капацитет за отстраняване на стружките и устойчивост на удар на режещия ръб. За леко рязане или довършване може да се избере геометрия на вложката с положителен наклонен ъгъл и остър режещ ръб, за да се намалят силите на рязане и да се сведе до минимум деформацията на тънко{1}}стенните части.

При високо{0}}скоростно фрезоване или обработка с високо-подаване обикновено се използват пластини с отрицателни или сложни наклонени ъгли за подобряване на здравината на ръбовете и устойчивостта на износване и за удължаване на експлоатационния живот. За обработка на дълбоки канали или сложни кухини, дебелината на вложката и конструкцията на задния ъгъл също трябва да се вземат предвид, за да се осигури достатъчна твърдост и допустимост на рязане.

Пробиване

Пробивните вложки трябва да издържат на големи аксиални сили и странични налягания едновременно, поставяйки по-високи изисквания към геометричната стабилност на вложките. Често използваните специализирани вложки за пробиване или тези с клиновидна или триъгълна структура спомагат за разпределяне на натоварването при рязане и намаляват риска от начупване.

При обработката на дълбоки отвори ъгълът на режещия ръб и дизайнът на жлебовете на пластините са особено критични. Те трябва да се комбинират с разумен наклонен ъгъл и острота, за да се осигури гладко отстраняване на стружките. В същото време използването на охлаждаща течност за контролиране на топлината при рязане е от съществено значение за стабилизиране на точността на диаметъра на отвора и удължаване на живота на вложката.

Определянето на метода на обработка и по-нататъшното му усъвършенстване до геометрията, вида на наклонения ъгъл и структурата на режещия ръб на режещия инструмент може да помогне на инженерите да направят по-разумни избори при различни работни условия, като по този начин се подобри общата стабилност на обработката и се намали необичайното износване, което е особено ценно при прецизни части и масово производство.

Изисквания за точност и ефективност на обработката

Точността и ефективността на обработка влияят пряко върху производствените разходи и живота на инструмента. Различните детайли имат значително различни изисквания за повърхностна обработка, точност на размерите и време на производствения цикъл.

Високо{0}}прецизни части:Изисква висока стабилност на острието, включително остър връх, стабилна геометрия и равномерно покритие за предотвратяване на вибрации или деформация по време на обработка. Подходящ за аерокосмически части, обработка на матрици или прецизни части на валове.

За голям{0}}обем или грубо{1}}обработени части:обръща се повече внимание на издръжливостта на инструмента и ефективността на рязане. Могат да бъдат избрани пластини с висока устойчивост на износване и подходящ клас, за да се балансира скоростта на рязане и живота на пластините, да се намали честотата на смяна на пластините и да се увеличи времето на производствения цикъл.

При смесени сценарии на машинна обработка, където се извършва груба обработка, последвана от финална обработка, различни пластини могат да се използват заедно. Пластините за груба обработка имат висока устойчивост на износване, докато пластините за финишна обработка имат високо качество на повърхността, което гарантира качеството на крайния детайл.

Чрез ясно дефиниране на изискванията за точност и ефективност на машинната обработка екипите за доставки и инженеринг могат да вземат предвид качеството, ефективността и разходите при избора на режещи инструменти, избягвайки проблеми с обработката или прекъсвания на производството, причинени от неправилен избор на инструмент, като същевременно предоставят основни данни за последваща оптимизация на процеса.

Тип покритие на вложката

Покритието играе решаваща роля прикарбидни вложки, не само подобрявайки устойчивостта на износване, но и подобрявайки производителността на рязане и намалявайки температурата на рязане, като по този начин значително удължава живота на инструмента. Различните материали за обработка и условията на рязане поставят различни изисквания към покритието; общите видове покрития и техните характеристики са както следва:

TiN (титанов нитрид)

Класическо, общо-покритие с добра устойчивост на износване и нисък коефициент на триене, подходящо за ниско-натоварване или леко-рязане. Покритието TiN има златисто-жълта повърхност, намалява сцеплението между режещия инструмент и детайла и е подходящо за обработка на стомана и общ чугун.

TiAlN (титанов алуминиев нитрид)

Той показва отлична устойчивост на високи-температури, способен да издържа на високите температури, генерирани от високо-скоростно рязане, което го прави подходящ за средно- и високо-скоростно рязане на стомана, неръждаема стомана и някои сплави. Покритието TiAlN образува защитен слой от двуалуминиев оксид при високи температури, което допълнително увеличава живота на инструмента.

AlTiN (титанов алуминиев нитрид)

Проявява изключително висока устойчивост на износване и способност против-отчупване, което го прави особено подходящ за обработка на сплави с висока-твърдост или висока-температура. Високата повърхностна твърдост на покритието AlTiN му позволява да поддържа целостта на върха на инструмента при големи натоварвания, намалявайки риска от начупване и счупване.

Многослойни композитни покрития (напр. TiCN/TiAlN)

Чрез оптимизиране на износоустойчивостта и издръжливостта чрез много-пластова структура, той е подходящ за обработка на трудни-за-рязане материали като титанови сплави, високо-температурни сплави и закалени стомани. Много-слойното покритие осигурява по-стабилно рязане при условия на високо-скоростно и дълбоко-рязане.

Изчерпателни препоръки за избор

При реалната обработка изборът на твърдосплавни пластини често не се определя от един параметър, а от цялостен компромис-между множество фактори. Разумният подход за избор трябва да започне със „стабилна обработка“ и след това постепенно да се стреми към ефективност и оптимизация на разходите.

• Приоритизирайте материала за обработка, първо определете подходящия клас и покритие на острието, след това изберете съответната форма на острието въз основа на метода на обработка. Правилното съвпадение на материала е предпоставка за осигуряване на производителност и живот на острието.
• Корекциите трябва да се правят въз основа на стабилността на обработката. Ако твърдостта на машинния инструмент е средна или работните условия са нестабилни, първо трябва да се изберат вложки с по-добра издръжливост, за да се намали отчупването и необичайното износване; само когато работните условия са стабилни, трябва да се обмислят подобрения в ефективността на рязане.
• Целта на режещите пластини трябва да се диференцира в зависимост от етапа на обработка. Грубата обработка се фокусира върху издръжливостта и отстраняването на стружките, докато финалната обработка се фокусира върху стабилността на рязане и качеството на повърхността. Не се препоръчва използването на една вложка за всички процеси.
• И накрая, препоръчително е да изберете модели на ножове с универсални спецификации и стабилно снабдяване, което улеснява последващата подмяна и купуването на едро, а също така помага да се контролират общите разходи за обработка.

В обобщение, изборът на подходящи твърдосплавни пластини трябва да се основава на задълбочено разбиране на условията на обработка и инструментално решение, подходящо за собствената производствена система, трябва да се формира чрез балансиране на стабилност, ефективност и цена.

Свържете се с WAT Tool сегаза прецизни параметри на рязане и предложения за условия на обработка, за да оптимизирате вашите възможности за обработка и да направите всяко рязане по-ефективно и точно!