Materialele dure, cum ar fi oțelul călit, oțelul inoxidabil, aliajele de titan și superaliajele, prezintă provocări unice în procesul de prelucrare. Rezistența lor ridicată, duritatea și rezistența la uzură le fac dificil de tăiat eficient. Plăcuțele de frezare joacă un rol crucial în prelucrarea acestor materiale dure și sunt necesare modele speciale pentru a asigura performanțe optime. În calitate de furnizor principal de plăcuțe de frezare, înțelegem importanța acestor modele speciale și ne angajăm să oferim soluții de înaltă calitate pentru prelucrarea materialelor dure.
Design geometric
Geometrie de vârf
Muchia de tăiere a unei plăcuțe de frezat pentru materiale dure este proiectată cu precizie pentru a rezista la forțe mari de tăiere și pentru a reduce uzura. O muchie ascuțită este esențială pentru formarea eficientă a așchiilor și forțele de tăiere reduse. Cu toate acestea, în prelucrarea materialelor dure, o muchie ascuțită poate fi predispusă la așchiere. Pentru a rezolva această problemă, inserțiile prezintă adesea o muchie de tăiere șlefuită sau teșită.
O muchie șlefuită este creată prin rotunjirea ușor a muchiei de tăiere. Acest lucru ajută la distribuirea mai uniformă a forțelor de tăiere și reduce riscul de așchiere a marginilor. Raza de șlefuire poate fi selectată cu atenție în funcție de materialul dur specific prelucrat. De exemplu, la prelucrarea oțelului călit, o rază de șlefuire mai mică poate fi utilizată pentru operațiunile de finisare pentru a obține un finisaj mai bun al suprafeței, în timp ce o rază de șlefuire mai mare poate fi mai potrivită pentru operațiunile de degroșare pentru a crește rezistența muchiei.
O muchie de tăiere teșită, pe de altă parte, implică crearea unei mici suprafețe plane la muchia de tăiere. Acest lucru sporește, de asemenea, rezistența muchiei și poate îmbunătăți rezistența la uzură a inserției. Unghiul și lățimea teșiturii sunt optimizate în funcție de proprietățile materialului și condițiile de prelucrare. De exemplu, la prelucrarea aliajelor de titan, un unghi și o lățime specifice de teșire pot fi proiectate pentru a preveni formarea muchiei acumulate și pentru a îmbunătăți fluxul de așchii.
Insert Shape
Forma inserției de frezare este un alt aspect important al designului său pentru prelucrarea materialelor dure. Formele obișnuite de inserție includ pătrat, rotund, triunghiular și octogonal. Fiecare formă are propriile sale avantaje și este selectată în funcție de operația de prelucrare și de geometria piesei de prelucrat.
Plăcuțele pătrate sunt utilizate pe scară largă pentru operațiunile de frezare a suprafețelor și a umărului. Acestea oferă mai multe muchii de tăiere, ceea ce înseamnă o durată de viață mai lungă a sculei și un cost mai mic pe muchie. Colțurile ascuțite ale inserțiilor pătrate pot fi folosite pentru operațiuni de profilare, dar pot fi, de asemenea, mai predispuse la așchiere în prelucrarea materialelor dure. Prin urmare, sunt adesea adăugate raze speciale de colț pentru a îmbunătăți rezistența colțului.
Inserțiile rotunde sunt ideale pentru prelucrarea suprafețelor curbe și operațiunile de conturare. Forma lor circulară oferă o muchie de tăiere continuă, care are ca rezultat formarea lină a așchiilor și forțele de tăiere reduse. În prelucrarea materialelor dure, inserțiile rotunde pot fi folosite pentru a prelucra geometrii complexe cu mare precizie.
Inserțiile triunghiulare sunt utilizate în mod obișnuit pentru operațiuni de frezare cu uz general. Au trei muchii de tăiere, care oferă o bună versatilitate. Forma triunghiulară permite evacuarea eficientă a așchiilor, care este crucială în prelucrarea materialelor dure pentru a preveni înfundarea așchiilor și acumularea de căldură.
Plăcuțele octogonale sunt potrivite pentru operațiuni de frezare grele. Au un număr mare de muchii de tăiere, care pot face față sarcinilor mari de tăiere și oferă o durată lungă de viață a sculei. Forma octogonală oferă, de asemenea, o bună stabilitate în timpul prelucrării, ceea ce o face o alegere populară pentru prelucrarea materialelor dure în producția la scară largă.
Tehnologia de acoperire
Acoperiri rezistente la uzură
Acoperirile joacă un rol vital în îmbunătățirea performanței inserțiilor de frezare pentru materiale dure. Acoperirile rezistente la uzură pot crește semnificativ durata de viață a sculei plăcuței prin reducerea frecării, uzurii și generarea de căldură. Unul dintre cele mai frecvent utilizate acoperiri este nitrura de titan (TiN). Acoperirile TiN au o duritate ridicată și o rezistență bună la uzură, ceea ce poate proteja muchia de tăiere a insertului de abraziune și aderență. Sunt relativ ieftine și sunt potrivite pentru o gamă largă de materiale dure, inclusiv oțel inoxidabil și oțel călit.
Acoperirile cu carbonitrură de titan (TiCN) oferă o rezistență îmbunătățită la uzură în comparație cu acoperirile TiN. Adăugarea de carbon la structura de nitrură de titan crește duritatea acoperirii și reduce frecarea. Acoperirile TiCN sunt deosebit de eficiente în prelucrarea la viteză mare a materialelor dure, deoarece pot rezista la temperaturi ridicate și forțe de tăiere generate în timpul procesului.
Acoperirile cu nitrură de aluminiu de titan (AlTiN) sunt concepute pentru prelucrarea materialelor dure la viteze mari de tăiere. Conținutul ridicat de aluminiu din acoperire formează un strat dur și stabil de oxid de aluminiu pe muchia de tăiere în timpul prelucrării. Acest strat de oxid actioneaza ca o bariera termica, reducand transferul de caldura catre insert si imbunatatindu-i rezistenta la uzura. Acoperirile AlTiN sunt utilizate pe scară largă în prelucrarea superaliajelor și a oțelurilor călite.
Acoperiri lubrifiante
Pe lângă acoperirile rezistente la uzură, acoperirile lubrifiante pot fi aplicate și pe inserțiile de frezare pentru materiale dure. Aceste acoperiri reduc frecarea dintre insert și piesa de prelucrat, ceea ce ajută la îmbunătățirea fluxului de așchii și la reducerea forțelor de tăiere. Acoperirile cu carbon asemănător diamantului (DLC) sunt un exemplu de acoperiri lubrifiante. Acoperirile DLC au un coeficient scăzut de frecare și o stabilitate chimică excelentă, făcându-le potrivite pentru prelucrarea materialelor dure, cum ar fi aliajele de titan.
Material de substrat
Substraturi de carbură cimentată
Carbura cimentată este cel mai frecvent utilizat material de substrat pentru frezarea inserțiilor în prelucrarea materialelor dure. Constă din particule de carbură de tungsten (WC) legate între ele printr-un liant metalic, de obicei cobalt (Co). Proprietățile carburii cimentate pot fi adaptate prin ajustarea mărimii granulelor particulelor de WC și a cantității de liant.
Substraturile de carbură cimentată cu granulație fină sunt preferate pentru prelucrarea materialelor dure, deoarece oferă duritate ridicată și rezistență la uzură. Granulația mică a particulelor de WC oferă o structură mai uniformă, ceea ce sporește rezistența și duritatea insertului. În plus, substraturile de carbură cimentată cu granulație fină pot susține mai bine acoperirea, reducând riscul delaminarii acoperirii.
Pentru prelucrarea grea a materialelor dure, pot fi utilizate substraturi din carbură cimentată cu granulație medie sau grosieră. Aceste substraturi au o duritate mai mare și pot rezista la sarcini de tăiere mai mari. Cu toate acestea, ele pot avea o rezistență la uzură puțin mai mică în comparație cu substraturile cu granulație fină.
Substraturi ceramice
Substraturile ceramice sunt o altă opțiune pentru frezarea inserțiilor în prelucrarea materialelor dure. Ceramica, cum ar fi oxidul de aluminiu (Al₂O₃) și nitrura de siliciu (Si₃N₄), au duritate și rezistență la căldură extrem de ridicate. Ele pot fi utilizate pentru prelucrarea de mare viteză a materialelor dure la temperaturi ridicate.
Inserțiile ceramice pe bază de oxid de aluminiu sunt potrivite pentru prelucrarea oțelurilor întărite și a fontelor. Acestea oferă o rezistență excelentă la uzură și pot obține finisaje ridicate ale suprafețelor. Pe de altă parte, inserțiile ceramice pe bază de nitrură de siliciu sunt mai potrivite pentru prelucrarea superaliajelor și aliajelor de titan. Au o bună rezistență la șocuri termice și pot face față operațiilor de tăiere de mare viteză.
Design pentru spargerea așchiilor
Importanța controlului cipului
În prelucrarea materialelor dure, controlul eficient al așchiilor este crucial. Așchiile lungi și continue pot cauza probleme precum înfundarea așchiilor, acumularea de căldură și deteriorarea suprafeței piesei de prelucrat. Spărgătoarele de așchii sunt proiectate pentru a sparge așchiile în bucăți mici, ușor de gestionat, care pot fi evacuate cu ușurință din zona de tăiere.
Tipuri de spargetoare de așchii
Există diferite tipuri de spargetoare de așchii utilizate la frezarea inserțiilor pentru materiale dure. Un tip obișnuit este spargetorul de așchii integral, care este prelucrat direct pe suprafața greblei inserției. Spărgătoarele de așchii integrale sunt proiectate pentru a crea o formă și o dimensiune specifică a așchiilor. Ele pot fi optimizate pentru diferite operații de prelucrare și materiale dure. De exemplu, în prelucrarea oțelului inoxidabil, un spargător de așchii integral poate fi proiectat pentru a sparge așchiile în forme scurte, elicoidale, care sunt mai ușor de evacuat.
Un alt tip este spargatorul de așchii înlocuibil. Aceste ruptoare de așchii sunt componente separate care pot fi atașate la inserție. Spărgătoarele de așchii înlocuibile oferă mai multă flexibilitate, deoarece pot fi schimbate cu ușurință în funcție de cerințele de prelucrare. Ele sunt adesea utilizate în operațiuni de frezare de înaltă performanță, unde pot fi necesare strategii diferite de control a așchiilor pentru operațiunile de degroșare și finisare.
Concluzie
În calitate de furnizor de plăcuțe de frezare, oferim o gamă largă de plăcuțe de frezat cu design speciale pentru materiale dure. NoastreInserții de frezare indexabile din carbură cimentată,Inserții de frezare din carbură indexabile, șiInserție de frezare cu carbură de tungsten indexabilă CNCsunt proiectate cu cele mai recente modele geometrice, tehnologii avansate de acoperire, materiale de înaltă calitate pentru substrat și design eficiente pentru spargerea așchiilor pentru a asigura performanțe optime în prelucrarea materialelor dure.
Dacă sunteți în căutarea plăcuțelor de frezat de încredere pentru materiale dure, suntem aici pentru a vă oferi cele mai bune soluții. Echipa noastră de experți vă poate ajuta să selectați plăcuțele cele mai potrivite pentru nevoile dumneavoastră specifice de prelucrare. Contactați-ne astăzi pentru a începe o discuție despre cerințele dvs. de achiziții și lăsați-ne să lucrăm împreună pentru a vă îmbunătăți eficiența și productivitatea prelucrarii.
Referințe
- Kalpakjian, S. și Schmid, SR (2009). Inginerie și tehnologie de producție. Pearson Prentice Hall.
- Astakhov, VP (2010). Mecanica de tăiere a metalelor. Springer.
- Trent, EM și Wright, PK (2000). Tăierea metalelor. Butterworth - Heinemann.