Nëse ka një gjë që e mban zgjuar një menaxher të makinerive gjatë natës, është frika nga performanca e paqëndrueshme e veglave. Ti e di ndjesinë. Ju keni një rend masiv të pjesëve të hapësirës ajrore, makina po funksionon dhe papritmas - këputet. Mjeti prishet, pjesa fshihet dhe diferenca juaj merr një goditje. Në Dezhou Drillstar Cutting Tool Co., Ltd, ne shohim që ky skenar të luhet vazhdimisht. Shkaku kryesor? Shpesh, nuk është makina; ajo është zgjedhja e materialit të veglave prerëse.
Ky artikull është udhëzuesi juaj gjithëpërfshirës për të kuptuar materiali i veglave prerëse peizazhi. Ne do të zhytemi thellë në pse karabit është bërë standardi i industrisë, eksploroni se ku vegla prerëse qeramike shkëlqejnë dhe shikoni materialet super të forta si nitridi kub i borit. Nëse jeni duke prerë gize, alumini, ose çeliku i ngurtësuar, të kuptuarit e vetive të këtyre materialeve është sekreti për zhbllokimin më të mirë jetëgjatësia e mjetit dhe përfundimi i sipërfaqes.
Pse zgjedhja e materialit të veglave prerëse është kritike për operacionet tuaja të përpunimit?
Të zgjedhja e mjetit prerës është padyshim vendimi më i rëndësishëm në procesin e prodhimit. Të mjet prerës është pika e kontaktit midis shtrenjtë tuaj vegël makine dhe të papërpunuara pjesa e punës. Nëse kjo pikë kontakti dështon, gjithçka tjetër ndalon.
Së pari, merrni parasysh nxehtësinë. Gjatë operacionet e përpunimit, temperaturat në avantazh prerës mund të ngrihet në mbi 1000°C. Nëse materiali i veglave prerëse mungon fortësi e nxehtë, do të zbutet dhe deformohet. Kjo çon në toleranca të dobëta dhe një pjesë të refuzuar. Materialet e përdorura në veglat prerëse duhet të ruajnë qëndrueshmërinë e tyre edhe kur nxehtësia është ndezur.
Së dyti, duhet të flasim rezistencë ndaj konsumit. Një mjet që konsumohet shumë shpejt kërkon ndryshime të shpeshta. Kjo kohë joproduktive vret efikasitetin. Duke zgjedhur mjet prerës i duhur me balancën e duhur të qëndrueshmëri dhe rezistencë ndaj konsumit, ju siguroheni që linja juaj e prodhimit të vazhdojë të lëvizë. Bëhet fjalë për parashikueshmërinë. Kur një shpërndarës si ju shet një vegël në një dyqan makinerish, ata duhet të dinë se do të zgjasë për 500 pjesë, jo të dështojë në 50.
Cilat janë llojet kryesore të materialeve të veglave prerëse të disponueshme sot?
Historia e prerje metalike është me të vërtetë një histori e shkencës së materialeve. Gjatë shekullit të kaluar, ne kemi kaluar nga çeliqet e thjeshtë karboni në kompozita të avancuara që mund të presin lidhjet e ngurtësuara si gjalpi.
Këtu është një ndarje e shpejtë e llojet e materialeve të veglave prerëse ne zakonisht shohim:
- Çeliku me shpejtësi të lartë (HSS): E vjetër e besueshme. I ashpër, por i mungon shpejtësia.
- Karabit i çimentuar: Kali i punës. E shkëlqyeshme rezistencë ndaj konsumit dhe aftësitë e shpejtësisë.
- Qeramika: Demonët e shpejtësisë. E shkëlqyeshme për nxehtësinë e lartë, por e brishtë.
- Qermeta: Një përzierje e qeramikës dhe metalit. E shkëlqyeshme për përfundimin.
- Materialet super të forta (CBN & PCD): Specialistët për fortësi ekstreme ose materiale gërryese.
Kuptimi i këtyre llojet e prerjes materialet ju ndihmojnë ta përshtatni mjetin me aplikacionin. Ju nuk do të përdorni një çekiç xhami për të ngulur një gozhdë dhe nuk duhet të përdorni HSS për të kthyer çelikun e ngurtësuar të mykut.
Pse karabit i çimentuar është standardi i industrisë për përpunimin modern?
Nëse hyni në ndonjë dyqan modern CNC, shumica dërrmuese e mjeteve që shihni - mullinj, stërvitje, futje - janë bërë prej karabit të çimentuar. Por çfarë është saktësisht?
Karbit i çimentuar është një material i përbërë. Ai përbëhet nga të forta karabit tungsteni grimca të çimentuara së bashku nga një lidhës metalik, zakonisht kobalt. Mendojeni si beton: tungsteni është agregati (guri), dhe kobalti është çimentoja. Ky kombinim jep mjete karabit një avantazh unik. Ata janë tepër të vështirë, duke ofruar të lartë rezistencë ndaj konsumit, por lidhësi i kobaltit siguron qëndrueshmëri të mjaftueshme për të përballuar forcat e prerjes pa u copëtuar menjëherë.
Në Drillstar, ne përdorim mikro-drithë me cilësi të lartë karabit shufra për të prodhuar tonë Shufra karabit të ngurtë. Sa më i imët të jetë kokrra, aq më e mprehtë është skaji që mund të bluajmë dhe aq më i fortë është mjeti. Mjete prerëse karabit mund të funksionojë me shpejtësi 2 deri në 3 herë më të shpejta se HSS, që përkthehet drejtpërdrejt në para të kursyera në kohën e makinës.
Si krahasohen veglat e çelikut me shpejtësi të lartë (HSS) me veglat prerëse me karabit?
Ju mund të pyesni veten, nëse karabit është kaq e madhe, pse e bën çeliku me shpejtësi të lartë ekziston ende? Çeliku me shpejtësi të lartë (HSS) ishte një revolucion kur u prezantua, duke lejuar shumë shpejtësi të lartë prerjeje se më i vjetër çeliqet e veglave me karbon.
Avantazhi kryesor i HSS është qëndrueshmëria e tij. Mund të thithë goditjet dhe dridhjet që do të këputnin a karabit mjet. Kjo e bën HSS ideale për:
- Makina të vjetra, më pak të qëndrueshme.
- Prerje të ndërprera.
- Mjete të formës komplekse që janë të vështira për t'u bluar nga karabit të ngurtë.
Megjithatë, HSS ka një dobësi të madhe: fortësi e nxehtë. Kur të shpejtësia e prerjes rritet, nxehtësia gjenerohet me shpejtësi. Rreth 600°C, HSS humbet fortësinë e tij. Në të kundërt, vegla karabit të çimentuar ruajnë fortësinë e tyre në temperatura shumë më të larta. Për mjedise me prodhim të lartë ku koha e ciklit është mbret, prerje karabit është pothuajse gjithmonë zgjedhja më e mirë.
Kur duhet të përdorni veglat prerëse qeramike në makinën tuaj?
Mjete prerëse qeramike janë një kategori magjepsëse. Ato përbëhen kryesisht nga oksid alumini ose nitridi i silikonit. Këto materiale janë tepër të forta dhe kimikisht të qëndrueshme. Ata nuk reagojnë me materiali i pjesës së punës, i cili parandalon një lloj konsumimi të quajtur veshja e kraterit.
Prerje qeramike shkëlqen në skenarë specifikë:
- Kthimi me shpejtësi të lartë: Ju mund të përdorni qeramikë me shpejtësi të jashtëzakonshme sipërfaqësore.
- Kthimi i vështirë: Përpunimi i çelikut të ngurtësuar (deri në 60-65 HRC).
- Superlidhjet: Përpunimi i lidhjeve të bazuara në nikel të përdorura në motorët jet.
Megjithatë, materialeve qeramike kanë termike të ulët rezistencë ndaj goditjes (në disa klasa) dhe janë shumë të brishtë. Nëse keni një makinë me kushineta të lirshme ose nëse jeni duke bërë prerje të rënda të ndërprera, a mjet prerës qeramike mund të thyhet. Ata kërkojnë një konfigurim të ngurtë. Por kur zbatohet si duhet, vegla prerëse qeramike mund të heqë metalin me ritme që karabit thjesht nuk mund të prek.
Çfarë është nitridi kub i borit (CBN) dhe pse është materiali i dytë më i fortë?
Kur flasim për materialet më të forta në tokë, diamanti është numri një. Por menjëherë pas saj është nitridi kub i borit (CBN). CBN është materiali i dytë më i vështirë të njohura për njeriun.
CBN përdoret kryesisht për përpunimin e metaleve të forta me ngjyra. Ndryshe nga diamanti, CBN nuk reagon me karbonin në temperatura të larta, duke e bërë atë të sigurt për prerjen e çelikut. Përdoren mjete me këshilla CBN për përpunimin e çeliqeve të ngurtësuar, gizës dhe hekurave të sinterizuar.
Përdorimi i CBN lejon prodhuesit të zëvendësojnë operacionet e bluarjes me përpunimin. Ky është një proces i njohur si "kthesë e vështirë". Në vend që të vendosni një rrotë bluarëse, përdorni një futje CBN për të kthyer një bosht të ngurtësuar në madhësi. Kjo është shumë më e shpejtë dhe më miqësore me mjedisin pasi përdor më pak ftohës.
A janë veglat prerëse të diamantit (PCD) zgjidhja përfundimtare për materialet me ngjyra?
Veglat e Diamantit Polikristalor (PCD) janë mjetet prerëse më të vështira në dispozicion. Prerje diamanti ofron të pashembullt rezistencë ndaj konsumit. Megjithatë, ka një kapje. Ju nuk mund të përdorni diamant për të prerë çelikun.
Pse? Sepse çeliku përmban karbon, dhe diamanti është karbon i pastër. Në temperaturat e larta të përpunimit, atomet e karbonit në diamant duan të migrojnë në çelik. Kjo shkakton konsumim të shpejtë kimik.
Prandaj, Mjete PCD janë mjeti më i mirë prerës zgjedhje për materiale me ngjyra. Kjo përfshin:
- Alumini aliazhet (veçanërisht alumini me përmbajtje të lartë silikoni që përdoret në motorët e automobilave).
- Bakri dhe bronzi.
- Kompozitat e fibrave të karbonit.
- Materialet gërryese si druri dhe qeramika.
Nëse jeni duke përpunuar shtëpiza alumini për elektronikë, një mjet PCD mund të zgjasë 50 deri në 100 herë më shumë se një vegël prerëse karabit të çimentuar.
Si e përmirësojnë prerjen veshjet si Nitridi i Titanit?
Materiali bazë është vetëm gjysma e historisë. Për të përfituar sa më shumë nga një mjet, ne shpesh aplikojmë një shtresë të hollë. Më e famshmja është ajo veshje me ngjyrë ari që shihni në copat e stërvitjes: Nitridi i Titanit (TiN).
Veshjet shërbejnë për disa qëllime:
- Fortësia: Ato janë më të forta se nënshtresa, duke mbrojtur avantazh prerës.
- Lubriciteti: Ato zvogëlojnë fërkimin midis veglës dhe çipit, duke reduktuar nxehtësinë.
- Barriera termike: Ata kanë më të ulët përçueshmëri termike, duke e mbajtur nxehtësinë në çip dhe jashtë veglës.
Përtej kallajit, ne përdorim veshje të avancuara si Karbonitridi i Titanit (TiCN) dhe Nitridi i Titanit të Aluminit (AlTiN). AlTiN është veçanërisht i mirë për vegla prerëse karabit përdoret në përpunimin e thatë sepse kur nxehet, formon një shtresë mbrojtëse të oksid alumini.
Cilët faktorë duhet të udhëheqin zgjedhjen tuaj të mjetit prerës?
Të zgjedhja e materialit të veglave prerëse nuk duhet të jetë një supozim. Duhet të jetë një vendim i llogaritur i bazuar në variabla specifike. Kur konsultohemi me klientët për tonat Stërvitje me karabit, pyesim:
- Materiali i pjesës së punës: A është alumini i butë apo gize gërryes? Materialet si titani kërkon mjete me veti kimike specifike për të parandaluar kapjen.
- Fortësia: Nëse HRC është mbi 50, keni nevojë për karabit me performancë të lartë ose CBN.
- Gjendja e makinës: A është boshti juaj i ngurtë? Nëse po, mund të përdorni nota më të forta dhe më të brishta. Nëse jo, keni nevojë për ashpërsi.
- Vëllimi i prodhimit: Për një prototip, HSS mund të jetë i lirë dhe i mirë. Për 10,000 pjesë, kostoja për pjesë e një veshjeje karabit mjeti është shumë më i ulët.
Të mjeti i duhur është ai që ju jep koston më të ulët për vrimë ose për sipërfaqe të përpunuar, jo domosdoshmërisht ai me çmimin më të ulët në kuti.
Si e përcaktojmë dhe matim jetëgjatësinë e veglave në materiale të ndryshme?
Jeta e veglave përgjithësisht përkufizohet si koha kur një mjet shkurton në mënyrë efektive përpara se të dështojë ose të prodhojë pjesë të papranueshme. Dështimet ndodhin për shkak të veshja e veglave, copëzim ose deformim plastik.
Në prerje me karabit të çimentuar, ne kërkojmë modele të parashikueshme të veshjes. Ne duam që veshja e krahut të rritet ngadalë dhe në mënyrë të barabartë. Nëse avantazh prerës patate të skuqura (mikro-çarje), mjeti mund të dështojë në mënyrë katastrofike.
Të ndryshme llojet e prerjes gjenerojnë veshje të ndryshme.
- Veshja e kraterit: Një depresion konkav në fytyrë mjeti, shkaktuar nga reaksioni kimik dhe nxehtësia. E zakonshme në prerjen e çelikut.
- Veshja e krahëve: Gërryerje në anën e mjetit. Ky është mekanizmi normal i fundit të jetës për shumicën mjete karabit.
Përdorimi i materialeve me të lartë fortësi e nxehtë dhe stabiliteti kimik (si karabit titani veshjet ose nitridi i silikonit qeramika) i vonon këto mekanizma konsumimi.
Si ndikon përçueshmëria termike në procesin e prerjes?
Nxehtësia është armiku. Aftësia e një materiali për të trajtuar nxehtësinë përcaktohet nga ajo përçueshmëri termike.
Në disa raste, ju dëshironi përçueshmëri të lartë. Për shembull, PCD (diamanti) ka përçueshmëri termike shumë të lartë, e cila ndihmon në largimin e nxehtësisë nga zona e prerjes gjatë përpunimit. alumini.
Në raste të tjera, ju dëshironi përçueshmëri të ulët. Materiali i veglave prerëse qeramike shpesh ka përçueshmëri të ulët termike. Kjo ruan nxehtësinë në çip dhe në pjesën e punës, duke mbrojtur strukturën e mjetit. Megjithatë, kjo do të thotë gjithashtu qeramike është e ndjeshme ndaj goditje termike. Nëse derdhni ftohës në një futje të nxehtë qeramike, ai mund të plasaritet si një gotë e nxehtë në ujë të ftohtë.
Kuptimi i kësaj ndihmon në zgjedhja e mjetit prerës strategjitë—si p.sh. nëse duhet të lagësht (me ftohës) ose të thatë.
Balancimi i kostos kundrejt performancës: Perspektiva e një prodhuesi
Si prodhues i Futjet e karabit të çimentuar, shpesh më duhet t'u shpjegoj shpërndarësve pse një mjet kushton atë që bën.
Një mjet standard mund të përdorë një kokërr më të trashë karabit tungsteni. Është më e lirë. Një vegël premium përdor karabit nën-mikro kokrrizë me 12% kobalt dhe një nano-veshje me shumë shtresa. Vegla premium mund të kushtojë 30% më shumë, por të zgjasë 300% më shumë.
Për operacionet e përpunimit ku koha e ndërprerjes është e shtrenjtë (si në një linjë prodhimi masive të automatizuar), mjeti i shtrenjtë është në fakt opsioni më i lirë. Megjithatë, për një dyqan të vogël pune që bën riparime të njëhershme, prerje e lartë performanca e notave premium mund të jetë e tepërt.
Të udhëzues për mjetin prerës blerja është e thjeshtë: llogarit koston për pjesë, jo koston për mjet.
Përmbledhje: Udhëzimet kryesore për zgjedhjen e materialeve të veglave prerëse
Lundrimi në botën e futjet e veglave prerëse dhe mjetet e forta mund të jenë komplekse. Këtu janë gjërat më të rëndësishme për t'u mbajtur mend nga ky udhëzues:
- Karbidi i çimentuar është Mbreti: Ajo ofron ekuilibrin më të mirë të fortësi dhe qëndrueshmëri për 80% të aplikimet e prerjes.
- Përputhni materialin: Përdorni PCD për materiale me ngjyra si alumini. Përdorni CBN për çeliqet e fortë. Përdorni qeramikë për superaliazhe.
- Menaxhimi i nxehtësisë: Temperaturat e larta vrasin mjetet. Zgjidhni materialet me të përshtatshme fortësi e nxehtë dhe përçueshmëri termike.
- Rëndësia e veshjeve: Nitridi i titanit dhe veshjet e tjera PVD/CVD shtrihen ndjeshëm jetëgjatësia e mjetit duke reduktuar fërkimin dhe duke bllokuar nxehtësinë.
- Kostoja kundrejt vlerës: Mos shikoni vetëm çmimin. A skaj i mprehtë i prerjes që zgjat më shumë zvogëlon kohën e ndërprerjes së makinës dhe normat e skrapit.
- HSS ka një Niche: Mos zbrit çeliku me shpejtësi të lartë për konfigurime të paqëndrueshme ose makina të vjetra ku ashpërsia rreh shpejtësinë.
Në Drillstar, ne jemi të përkushtuar t'ju ndihmojmë të gjeni mjet prerës i duhur për punën. Nëse keni nevojë për standarde Makinë bluarëse me bit shpuese zgjidhjet ose profilet e karabit me porosi, të kuptuarit e shkencës së materialit është hapi i parë drejt suksesit të përpunimit.
