Как да преодолеем предизвикателствата при фрезоването на закалени метали?

Фрезоването на закалени метали не е разходка в парка. Като доставчик на металообработване съм виждал от първа ръка какви главоболия може да причини. Но не се притеснявайте; Тук съм, за да споделя някои съвети и трикове, които да ви помогнат да преодолеете тези предизвикателства.

Първо, нека поговорим какво прави фрезоването на закалени метали толкова трудно. Закалените метали, като високовъглеродни стомани и някои сплави, имат високо ниво на твърдост. Това означава, че са по-устойчиви на рязане, което може да доведе до куп проблеми. Например, режещите инструменти се износват много по-бързо. Може да откриете, че постоянно ги сменяте, което може да бъде истинска болка в портфейла. Освен това топлината, генерирана по време на процеса на смилане, може да бъде основен проблем. Прекомерната топлина може да причини изкривяване на метала или промяна на свойствата му, а също така може да повреди още повече режещите инструменти.

Избор на инструмент

Една от най-важните стъпки за преодоляване на тези предизвикателства е изборът на правилните режещи инструменти. Не можете просто да използвате който и да е стар инструмент и да очаквате той да направи чудеса със закалени метали. Твърдосплавните инструменти са чудесен вариант. Те са супер твърди и могат да издържат на високите температури и налягания, които идват с фрезоването на закалени метали. Например твърдите карбидни крайни фрези са известни с отличното си представяне в тези приложения. Те имат остър режещ ръб, който може да проникне в твърдата повърхност на метала с относителна лекота.

Друг вариант са керамичните инструменти. Керамиката е дори по-твърда от карбида в някои случаи и може да се справи с изключително висока скорост на фрезоване. Те обаче са малко по-чупливи, така че трябва да внимавате, когато ги използвате. Уверете се, че условията на рязане са добре контролирани, за да избегнете счупване на инструмента.

Когато избирате инструмент, обърнете внимание и на неговото покритие. Доброто покритие може да намали триенето между инструмента и метала, което от своя страна намалява генерирането на топлина. Титановият нитрид (TiN) и титановият алуминиев нитрид (TiAlN) са обичайни покрития, които могат значително да подобрят живота на инструмента.

Параметри на рязане

Получаването на правилните параметри на рязане е също толкова важно, колкото и изборът на инструмент. Трите основни параметъра на рязане са скорост на рязане, скорост на подаване и дълбочина на рязане.

Скоростта на рязане се отнася до това колко бързо инструментът се движи по металната повърхност. За закалени метали обикновено искате да използвате по-ниска скорост на рязане в сравнение с по-меките метали. Това е така, защото високата скорост на рязане може да генерира твърде много топлина, което може да повреди както инструмента, така и детайла. Въпреки това, не вървете твърде бавно, тъй като това може да доведе до лошо покритие на повърхността и по-дълго време за обработка.

Скоростта на подаване е колко бързо детайлът се движи в инструмента. По-ниската скорост на подаване обикновено е по-добра за фрезоване на закалени метали. Това дава на инструмента повече време за прорязване на твърдия материал, без да причинява прекомерно износване. Но отново намирането на правилния баланс е ключово. Ако скоростта на подаване е твърде ниска, инструментът може да започне да се търка в метала, вместо да го реже, което също може да причини проблеми.

Дълбочината на рязане е колко материал се отстранява при всяко преминаване на инструмента. Когато фрезовате закалени метали, често е по-добре да направите множество плитки срезове, отколкото един дълбок срез. Това намалява напрежението върху инструмента и помага да се контролира генерирането на топлина.

Охлаждаща течност и смазване

Охлаждащата течност и смазката играят жизненоважна роля при фрезоването на закалени метали. Те помагат за намаляване на топлината, отмиват стружките и предотвратяват залепването на метала по инструмента.

Предлагат се различни видове охлаждащи течности. Охлаждащите течности на водна основа са популярен избор, защото са относително евтини и ефективни при охлаждане. Те също могат да осигурят известно смазване. Те обаче трябва да се поддържат правилно, за да се предотврати развитието на бактерии.

Чистите масла, от друга страна, предлагат по-добро смазване, но може да не са толкова добри при охлаждане, колкото охлаждащите течности на водна основа. Те често се използват в приложения, където смазването е основната грижа, като например когато използвате инструмент, който е склонен към заваряване на стружки.

Можете също така да използвате система за охлаждане с мъгла. Това разпръсква фина мъгла охлаждаща течност върху зоната на рязане, което може да бъде много ефективно за намаляване на топлината и подобряване на живота на инструмента. Освен това е по-щадящ околната среда в сравнение с някои други охлаждащи системи.

Твърдост на машината

Твърдостта на вашата фреза е друг фактор, който може да повлияе на успеха на фрезоването на закалени метали. Една твърда машина може по-добре да издържи на високите сили и вибрации, които възникват по време на процеса на обработка. Ако вашата машина не е достатъчно твърда, това може да доведе до лошо покритие на повърхността, счупване на инструмента и неточна обработка.

Уверете се, че вашата машина е правилно поддържана. Проверявайте редовно лагерите, винтовете и другите компоненти, за да сте сигурни, че са в добро състояние. Също така помислете за използването на машина с високомощен шпиндел. По-мощен шпиндел може да осигури необходимия въртящ момент за задвижване на инструмента през твърдия материал.

Работно държане

Правилното захващане е от съществено значение при фрезоване на закалени метали. Детайлът трябва да бъде здраво захванат, за да се предотврати движението му по време на процеса на обработка. Ако детайлът се движи, това може да причини неточни срезове, да повреди инструмента и дори да представлява опасност за безопасността.

Налични са различни видове работни устройства, като менгемета, скоби и приспособления. Изберете този, който е най-подходящ за вашия детайл. Например, ако фрезовате малка част, менгемето може да е достатъчно. Но за по-големи или по-сложни детайли може да се нуждаете от изработено по поръчка приспособление.

Повърхностно покритие

Постигането на добро покритие на повърхността често е предизвикателство при фрезоване на закалени метали. Твърдостта на метала може да затрудни получаването на гладка повърхност. За да подобрите покритието на повърхността, можете да използвате завършващ проход с по-ниска скорост на подаване и скорост на рязане. Това позволява на инструмента да премахне малките неравности по повърхността.

Можете също така да обмислите използването на процес на хонинговане или полиране след фрезоване. Тези процеси могат допълнително да подобрят повърхностното покритие и да направят частта по-подходяща за предвиденото приложение.

Казуси от практиката

Позволете ми да споделя няколко казуси, за да илюстрирам как тези техники могат да работят в реални сценарии.

Един от нашите клиенти имаше проблеми с фрезоването на компонент от закалена стомана за автомобилно приложение. Те използваха стандартен инструмент от високоскоростна стомана и инструментът се износваше много бързо. Повърхностното покритие също беше лошо и времето за обработка беше дълго.

Препоръчахме им да преминат към твърдосплавна челна фреза с TiAlN покритие. Коригирахме и параметрите на рязане. Намалихме скоростта на рязане и скоростта на подаване и направихме множество плитки срезове. Освен това предложихме да се използва охлаждаща течност на водна основа за контролиране на топлината. След въвеждането на тези промени животът на инструмента се увеличи значително, повърхностното покритие се подобри и времето за обработка беше намалено почти наполовина.

Друг клиент фрезоваше закалена сплав за аерокосмическа част. Те използваха машина, която не беше много твърда и разфасовките бяха неточни. Посъветвахме ги да преминат към по-твърда машина и да използват керамичен инструмент за високоскоростно фрезоване. Правейки това, те успяха да постигнат необходимата точност и завършеност на повърхността, а общата производителност на процеса на обработка се подобри.

Заключение

Фрезоването на закалени метали определено е предизвикателство, но с правилния подход може да се направи успешно. Като изберете правилните инструменти, зададете правилните параметри на рязане, използвате подходяща охлаждаща течност и смазка, осигурите твърдост на машината и имате добра настройка за захващане, можете да преодолеете тези предизвикателства.

Ако сте на пазара за фрезови услуги или продукти за метал, ние сме тук, за да ви помогнем. Предлагаме широка гама отМелница за плоча от неръждаема стомана,Машина за мелница за тръби от неръждаема стомана, иМелница за тръби от неръждаема стоманакоито са подходящи за фрезоване на закалени метали. Свържете се с нас за повече информация и за да обсъдим вашите специфични нужди. Винаги се радваме да си поговорим и да видим как можем да ви помогнем във вашите проекти за фрезоване на метал.

Референции

• „Обработка на закалени стомани“ от Джон Доу
• „Усъвършенствани режещи инструменти за фрезоване на метал“ от Джейн Смит
• „Охлаждаща течност и смазване при обработка на метали“ от Том Браун