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超硬合金部品のハードマシニング特性

56 HRCを超える加工硬度またはRm> 2000 N / mm2を超える強度を持つ鋼材は、一般にハード加工と呼ばれます。 ほとんどの場合、金型または鍛造金型は、前加工後に浸炭または焼入れされます。 事前加工後、特定の仕上げ代を予約する必要があります。 ハードフライス加工は、球状またはトロイダル形状のワークを加工する場合に特に重要です。

ハードミリングは最大70HRCの材料を切断できますが、通常、高価なプロセスである手研磨により、必要な表面粗さが達成されます。 手動研磨に必要な時間を短縮するには、ミリング中に定義された形状の刃先を利用する必要があります。 たとえば、HSC処理では、表面は研磨された表面の粗さに近く、最大でRz1の表面品質です。
市場で一般的な超硬フライスは、この範囲の切削には適していません。 硬質材料のフライス加工の問題を解決するには、いくつかの前提条件を満たす必要があります。

たとえば、独自のジオメトリと対応するコーティングを備えた特殊な超硬合金素材で作られたフライスが使用されます。 つまり、ツールにはこれら3つの重要な要素が必要です。 ツールの製造中、これらの要素間のバランスに特に注意を払う必要があります。

通常、HSC処理により56HRCを超える硬度のワークを切断することができます。 これに関して、制限は切断速度と温度の複合効果です。 HSCの場合、ワーク材料の融点は適切な切削速度でテストする必要があります。 通常、ワーク材料の融点はコーティングの最高許容温度よりも高いため、注意が必要です。 ここでの最高の格言は「ツールを冷静に保つこと」です。 これは、一方ではワークピースとの接触面積をできる限り小さくする必要があることを意味し、他方では、切断がコーティングで許容される温度を超える熱に達しないように、切断を特定の速度で実行する必要があります。


速度の正確な検出は特に重要です。 この目的のためには、実際の有効工具径に基づいている必要があります。 横送り量ap = 0.1 mmの場合、直径6 mmのボールエンドミルの実際の有効直径は1.54 mmです。 200 m / minの切削速度を実現するには、速度を41000 r / minにする必要があります。

処理中に生成されたチップとチップによって運ばれる熱は、可能な限り迅速に除去する必要があります。 最良の方法は、圧縮空気をスピンドルから直接刃先に吹き付けることです。 圧縮空気は、ワークの材料に応じて少量の潤滑剤を運ぶことができます。 切りくずが刃先にくっつかないため、少量の潤滑剤でより良い表面品質を実現できます。 ハードカットの場合、エマルジョンを使用しないでください。 ほんの一滴の水が突然温度変化を引き起こし、ツールを単一のコンポーネントに分割する可能性があります。 温度の突然の変化によって引き起こされる超硬合金の微小亀裂により、切れ刃が割れます。 HSC処理の場合には、直径及び工具の回転速度に応じて、これらの断片は、軽火器弾から発せられた光に相当するエネルギーを有することができます。


グラファイト切断用に開発された初期のHSCフライス加工は、高速で大きな送り速度を意味するだけでなく、多くの要因の複合効果の下で幅広い用途があります。 ハードフライス加工の力は、主に使用する工作機械によって決まります。 全体として、ハードカットの概念は高速加工に関連しています。

超硬、(CD630、KD20)タングステン鋼部品のハードマシニング
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