El acabado de engranajes conducidos para automoción exige controlar simultáneamente la precisión dimensional, la calidad superficial y la estabilidad de producción. En una aplicación de acero cementado y templado 20CrMnTiH con dureza HRC58–62, UHD desarrolló una alternativa con inserto CBN soldado compuesto para sustituir insertos cerámicos en una operación de pequeño sobremetal, seca y ligeramente interrumpida.
La solución se validó sin modificar el equipo, los parámetros de corte ni el ciclo de mecanizado existentes. El foco no fue aumentar la velocidad, sino hacer el proceso de acabado más estable y predecible durante la producción continua.
Los engranajes conducidos forman parte de sistemas de transmisión que trabajan bajo requisitos exigentes de capacidad de carga y consistencia geométrica. Después de la cementación y el temple, el acero 20CrMnTiH alcanza una dureza de HRC58–62, una condición típica de mecanizado de precisión de acero endurecido.
En líneas automatizadas, la conformidad de una pieza no es el único criterio. La herramienta debe mantener un comportamiento controlable durante ciclos prolongados para reducir variaciones dimensionales, marcas superficiales, cambios frecuentes de herramienta e interrupciones que afecten al ritmo de la línea.
Con un sobremetal aproximado de 0,07 mm, las marcas en la superficie eran evidentes y la rugosidad presentaba variaciones.
El desgaste de la herramienta provocaba deriva de dimensiones, con impacto en la uniformidad de la producción por lotes.
La vida media de cada filo era de aproximadamente 150 piezas, lo que elevaba la frecuencia de cambio de inserto.
Los cambios frecuentes introducían paradas e intervenciones que dificultaban una operación automatizada estable.
Para esta operación, Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd. (UHD) propuso el inserto Composite Brazed CBN Insert UPN605, en geometría CNGA120408. La selección se orientó a la estabilidad de corte con pequeño sobremetal y a la repetibilidad requerida en mecanizado seriado.
La validación se realizó mediante sustitución a parámetros equivalentes. Mantener el marco de proceso permitió observar la diferencia de comportamiento de la herramienta sin introducir cambios en el equipo ni en el tiempo de ciclo.
| Elemento | Condición aplicada |
|---|---|
| Material de la pieza | 20CrMnTiH, HRC58–62 |
| Operación | Acabado de cara frontal y diámetro exterior; corte ligeramente interrumpido |
| Inserto | UHD UPN605, CNGA120408 |
| Refrigeración | Corte en seco |
| Velocidad de corte (Vc) | 130 m/min |
| Profundidad de corte (ap) | 0,07 mm |
| Avance (f) | 0,08 mm/rev |
Además de la extensión de vida útil, la aplicación mostró una reducción visible de las marcas de corte, una menor deriva dimensional durante el ciclo de vida de la herramienta y menos intervenciones de cambio. Estos cambios favorecen la continuidad operativa cuando el mecanizado se integra en líneas automatizadas o con supervisión reducida.
En el acabado de engranajes de acero endurecido, un inserto CBN no debe evaluarse únicamente por su coste unitario o por la posibilidad de elevar la velocidad. Su valor se relaciona con el comportamiento global del proceso en condiciones específicas de material, sobremetal, rigidez, interrupción de corte y objetivo de calidad.
Esta solución de inserto CBN soldado compuesto es especialmente pertinente para fabricantes de engranajes, componentes de transmisión, ejes, rodamientos y otras piezas de acero endurecido que buscan mejorar la repetibilidad en acabados de pequeño sobremetal. La idoneidad final depende de la pieza, la máquina, la sujeción, el tipo de interrupción, los requisitos de tolerancia y los parámetros de corte.
UHD fabrica herramientas de corte ultraduras y desarrolla soluciones personalizadas para mecanizado de precisión. Para operaciones de acabado de acero endurecido, el equipo puede colaborar en la evaluación de material, condiciones de corte, diseño de filo y validación de herramientas CBN o PCD, con el objetivo de ajustar la solución a la aplicación real.
Indíquenos la pieza a trabajar, la cantidad y los requisitos de herramientas. Nuestro equipo le ofrecerá una solución práctica.
