자동차 변속기 커플링 기어는 침탄 및 경화 처리 후 안정적인 최종 가공이 필요합니다. HRC 58~62의 경화강인 16MnCr5 의 경우, 자동화 생산 라인에서 예측 가능한 사이클 타임을 유지하면서 표면 품질과 치수 안정성을 제어하는 정밀 가공이 필수적입니다.
허난 UHD 울트라하드 툴즈 유한회사 의 브랜드인 UHD는 기어 보어 및 단면의 연속 건식 가공을 위한 복합 브레이징 CBN 인서트 솔루션을 개발했습니다. 이 적용 분야에서 UHD UPN605 C06 복합 브레이징 CBN 인서트가 사용되었습니다. 0.1mm 절삭 깊이로 160m/min의 속도로 마무리 가공을 지원하여 공구 자국, 치수 편차 및 공구 교체 빈도를 줄이는 데 도움이 됩니다.
변속기 커플링 기어는 구동계의 핵심 부품입니다. 열처리 후, 정밀 가공을 통해 최종 치수와 표면 상태를 완성합니다. 자동화된 CNC 선반 가공 셀이나 연동 생산 라인에서는 인서트 동작의 미세한 변화조차도 부품의 일관성, 기계 가동 시간 및 생산 계획에 영향을 미칠 수 있습니다.
UHD 솔루션을 도입하기 전에는 수입 CBN 인서트를 사용했습니다. 기존 공정으로도 작업은 가능했지만, 지속적인 생산 과정에서 몇 가지 한계점이 드러났습니다.
| 목 | 지원서 상세 정보 |
|---|---|
| 산업 | 자동차 부품 |
| 공작물 | 자동차 변속기 커플링 기어 |
| 재질 및 경도 | 16MnCr5 침탄 경화강, HRC 58–62 |
| 가공 영역 | 내경 및 단면 |
| 가공 모드 | 연속 절삭, 마무리 가공, 건식 가공 |
| 솔루션 삽입 | UHD UPN605 C06 , VBGW160404 복합 브레이징 CBN 인서트 |
| 절삭 속도, Vc | 160m/분 |
| 절삭 깊이, ap | 0.1mm |
| 사료, f | 0.01 mm/rev |
UHD 솔루션은 인서트 설계, 제조 일관성 및 가공 매개변수 최적화를 결합했습니다. 목표는 단순히 절삭 속도를 높이는 것이 아니라 경화강 기어 생산을 위한 보다 안정적인 마무리 공정을 확립하는 것이었습니다.
이 인서트는 탄화물 기판과 브레이징된 CBN 복합층을 결합한 구조입니다. 이러한 구조는 경화강의 연속 가공에 필요한 전반적인 강도, 내마모성 및 열 안정성을 제공하도록 설계되었습니다.
절삭 형상은 약 0.1mm의 마무리 가공 여유를 갖도록 최적화되었습니다. 더욱 안정적인 절삭 동작은 눈에 띄는 공구 자국 발생 위험을 줄이고 더욱 균일한 가공 표면을 얻는 데 도움이 됩니다.
정밀한 브레이징 제어는 CBN 팁의 위치와 각도의 일관성을 보장합니다. 이는 인서트 간의 편차를 줄이고 생산 배치 전반에 걸쳐 더욱 예측 가능한 치수 성능을 제공하는 데 기여합니다.
건식 절삭 안정성을 유지하면서 160m/min의 속도로 작동하도록 공정을 조정했습니다. 공구 선택과 절삭 조건은 개별 변수가 아닌 함께 평가했습니다.
기존에 동일한 용도에 사용되었던 수입산 CBN 인서트와 비교했을 때, UHD 복합 브레이징 CBN 인서트는 다음과 같은 공정 개선 효과를 제공했습니다.
| 성과 지표 | 이전 삽입 | UHD UPN605 C06 | 관찰된 변화 |
|---|---|---|---|
| 절단 속도 | 140m/분 | 160m/분 | 20m/min 증가 |
| 부품당 사이클 시간 | 4초 | 3초 | 약 25% 더 짧습니다. |
| 절삭날당 공구 수명 | 모서리당 50개 부품 | 모서리당 250개 부품 | 공구 수명이 5배 더 길어졌습니다. |
연속 생산 과정에서 표면의 공구 자국이 눈에 띄게 줄어들었고, 치수 편차가 더욱 정밀하게 제어되었으며, 인서트 교체 횟수도 감소했습니다. 이러한 요소들은 보다 안정적인 자동화 가공 리듬을 뒷받침했습니다.
대량 생산되는 기어 가공의 경우, 공구 성능은 단일 절삭날에만 국한하여 평가해서는 안 됩니다. 반복 가능한 인서트 형상, 안정적인 마모 특성, 그리고 신뢰할 수 있는 공정 매칭은 모두 라인 수준의 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
이 복합 브레이징 CBN 인서트 방식은 가공 여유가 작은 침탄 및 경화강 부품에 대한 연속 마무리 가공이 필요한 경우에 적합합니다. 유사한 평가 논리를 자동차 기어, 베어링 부품, 풍력 발전 동력 전달 부품 및 기타 경화강 가공품에도 적용할 수 있습니다. 실제 인서트 등급, 형상 및 절삭 매개변수는 재료 상태, 기계 강성, 여유, 공차 및 생산 요구 사항에 따라 선택해야 합니다.
UHD는 CBN 및 PCD 절삭 공구, 복합 브레이징 CBN 인서트, 성형 공구 및 비표준 공구 솔루션을 통해 B2B 제조업체를 지원합니다. 자체적인 CBN 및 다이아몬드 소재 개발, 디지털 제조, 정밀 광학 검사 및 응용 분야별 기술 지원을 바탕으로 UHD는 고객과 협력하여 까다로운 금속 절삭 작업에 적합한 공구 설계 및 절삭 조건을 구현합니다.
가공 대상물의 재질, 경도, 가공 면적, 여유량, 절삭 매개변수 및 현재 사용 중인 공구 정보를 공유해 주세요. UHD는 고객의 적용 분야를 평가하여 적합한 CBN 인서트 솔루션을 추천해 드립니다.
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가공 대상 품목, 수량 및 필요한 공구를 알려주시면, 저희 팀에서 실용적인 솔루션을 제시해 드리겠습니다.
