Cómo reducir el astillamiento de los bordes al tornear engranajes de 20CrMnTi HRC60–64 en condiciones de dureza extrema.

Los engranajes de 20CrMnTi endurecidos a HRC60–64 pueden ser difíciles de tornear debido a que las distintas características del engranaje generan diferentes condiciones de corte. El acoplamiento interrumpido puede aumentar el riesgo de astillamiento del filo de CBN, mientras que el acabado del orificio y el hombro requiere un corte estable y un control dimensional preciso. El ranurado de alivio en la raíz del engranaje ejerce una carga adicional sobre un filo de corte estrecho.

Por este motivo, la selección de insertos de CBN para el torneado duro de engranajes de 20CrMnTi debe basarse en la operación real y no solo en la dureza. UHD recomienda separar el desbaste, el acabado, el torneado continuo y el ranurado, y luego validar el inserto seleccionado en la máquina, el dispositivo de sujeción y el engranaje reales.

Respuesta rápida: Cómo seleccionar insertos de CBN para engranajes de 20CrMnTi

Para engranajes carburizados y endurecidos de 20CrMnTi con una dureza HRC60–64 , el inserto de CBN debe coincidir con las condiciones de corte:

• Desbaste interrumpido: priorizar la resistencia del borde y la tolerancia al impacto.
• Acabado del orificio y del hombro: priorizar la estabilidad dimensional, el comportamiento ante el desgaste y el acabado superficial.
• Torneado continuo de la cara frontal: tenga en cuenta la resistencia al desgaste y la estabilidad térmica cuando el contacto sea realmente continuo.
• Ranurado de la raíz del engranaje: utilice una solución de ranurado de CBN específica, adaptada a la geometría de la ranura y a la carga en la punta.

¿Por qué se produce el astillamiento de los bordes del CBN en el torneado de engranajes con interrupciones?

Durante el torneado duro intermitente, el filo de corte entra y sale repetidamente de la superficie endurecida. En un engranaje de 20CrMnTi carburizado, las variaciones en el margen de mecanizado pueden aumentar aún más la carga mecánica sobre el inserto. Si la preparación del filo, el grado de CBN o la estructura de la herramienta no son adecuados para las condiciones de corte, puede producirse un astillamiento localizado.

Por lo tanto, la selección de la plaquita debe comenzar con la trayectoria real de la herramienta y las condiciones de contacto . Antes de elegir un grado, verifique el estado del tratamiento térmico, el material restante, la rigidez de la sujeción, la estabilidad de la máquina y si el corte es realmente interrumpido o continuo.

Selección de insertos de CBN mediante operación de mecanizado de engranajes

Un punto de partida práctico consiste en asignar diferentes soluciones de insertos de CBN a diferentes características de los engranajes, en lugar de utilizar un solo inserto para cada operación.

Cómo validar una selección de inserción de CBN

1. Mapea las condiciones de corte. Separa el desbaste interrumpido, el acabado, el torneado continuo y el ranurado. Registra la tolerancia real y las dimensiones requeridas para cada característica.
2. Compruebe el borde de desbaste. Pruebe el inserto de CBN seleccionado e inspeccione el filo de corte para detectar astillamiento, desgaste anormal e inestabilidad.
3. Validar las dimensiones críticas. Para el acabado de orificios y hombros, comprobar el tamaño, la redondez, la coaxialidad y la calidad de la superficie con respecto al plano de la pieza.
4. Valide la ranura por separado. Compruebe el ancho de la ranura, la calidad del fondo de la ranura, la evacuación de virutas y el estado de la punta de la herramienta antes de pasar a la producción en serie.

¿Puede el torneado duro sustituir al rectificado en engranajes endurecidos?

El torneado duro puede sustituir algunas operaciones de rectificado cuando las piezas de prueba cumplen sistemáticamente con las dimensiones, la forma y las especificaciones superficiales requeridas. Para tomar esta decisión, se deben considerar el desgaste de la herramienta, la estabilidad dimensional, el tiempo de ciclo, los cambios de herramienta y el proceso completo. Si una característica no puede cumplir con sus requisitos funcionales mediante el torneado duro, se debe mantener un proceso de rectificado o acabado adecuado en el proceso.

Preguntas frecuentes: Torneado duro de engranajes de 20CrMnTi con insertos de CBN

Soporte de herramientas de CBN para el mecanizado de engranajes endurecidos

Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd. (UHD) suministra plaquitas de CBN y soluciones de herramientas no estándar para el mecanizado de alta dureza. Para engranajes de 20CrMnTi, UHD puede evaluar el tipo de plaquita y la estructura de la herramienta en función de la máquina, el dispositivo de sujeción, el margen de corte, la característica de mecanizado y la geometría de la ranura, en lugar de basarse únicamente en la dureza.

El mismo enfoque basado en procesos también puede aplicarse a otros componentes de engranajes endurecidos utilizados en la industria automotriz, la maquinaria de construcción y la fabricación mecánica relacionada. La selección final del inserto y la vida útil prevista de la herramienta deben confirmarse mediante pruebas de corte específicas para cada aplicación.

¿Necesita ayuda para seleccionar insertos de CBN para engranajes endurecidos?

Envíenos el material de su engranaje, su dureza, las características de mecanizado, la tolerancia y las condiciones de corte actuales. UHD podrá analizar la aplicación y recomendarle la herramienta de CBN más adecuada para realizar pruebas.