Как уменьшить сколы кромок при токарной обработке шестерен из стали 20CrMnTi с твердостью по Роквеллу 60–64

Шестерни из сплава 20CrMnTi, закаленные до твердости HRC60–64, могут представлять собой сложную задачу для твердотопливных изделий, поскольку различные характеристики шестерни создают разные условия резания. Прерывистое зацепление может увеличить риск сколов кубического нитрида бора (CBN) на кромке, в то время как чистовая обработка отверстий и плечиков требует стабильного резания и контроля размеров. Нарезка канавок в основании шестерни создает дополнительную нагрузку на узкую режущую кромку.

По этой причине выбор пластин из кубического нитрида бора (CBN) для твердой токарной обработки зубчатых колес из стали 20CrMnTi должен основываться на фактическом режиме работы, а не только на твердости. Компания UHD рекомендует разделять черновую, чистовую, непрерывную токарную обработку и нарезание канавок, а затем проверять выбранную пластину на реальном станке, приспособлении и зубчатом колесе.

Краткий ответ: Как выбрать вставки из кубического нитрида бора (CBN) для шестерен из сплава 20CrMnTi?

Для цементированных и закаленных шестерен из сплава 20CrMnTi с твердостью HRC60–64 клиновая пластина из кубического нитрида бора должна соответствовать условиям резания:

• Прерывистая черновая обработка: приоритет отдается прочности кромки и ударопрочности.
• Чистовая обработка отверстий и уступов: приоритет отдается стабильности размеров, износостойкости и качеству поверхности.
• При непрерывной обработке торцевых поверхностей следует учитывать износостойкость и термическую стабильность, если зацепление действительно непрерывное.
• Нарезка канавок в корне зуба шестерни: используйте специальное решение для нарезки канавок из кубического нитрида бора (CBN), подобранное в соответствии с геометрией канавки и нагрузкой на вершину зуба.

Почему при прерывистом вращении зубчатых колес происходит сколы на кромках из кубического нитрида бора?

При прерывистом твердом токарном обработке режущая кромка многократно входит и выходит из закаленной поверхности. На цементированной шестерне из сплава 20CrMnTi изменения припуска на обработку могут дополнительно увеличить механическую нагрузку на пластину. Если подготовка кромки, марка кубического нитрида бора или структура инструмента не соответствуют условиям резания, может возникнуть локальное скалывание.

Поэтому выбор сменной пластины следует начинать с фактической траектории движения инструмента и условий зацепления . Перед выбором марки пластины проверьте условия термообработки, остаточный припуск, жесткость зажима заготовки, устойчивость станка и то, является ли рез действительно прерывистым или непрерывным.

Выбор пластин из кубического нитрида бора (CBN) в зависимости от операции обработки зубчатых колес

Практическим отправным пунктом является назначение различных вариантов вставок из кубического нитрида бора различным элементам зубчатой ​​передачи вместо использования одной вставки для каждой операции.

Как проверить правильность выбора вставки CBN

1. Составьте карту условий резки. Разделите этапы: черновая обработка, чистовая обработка, непрерывная токарная обработка и нарезание канавок. Запишите фактический припуск и требуемые размеры для каждого элемента.
2. Проверьте шероховатость режущей кромки. Проведите пробное использование выбранной пластины из кубического нитрида бора и осмотрите режущую кромку на предмет сколов, аномального износа и нестабильности.
3. Проверьте критически важные размеры. При чистовой обработке отверстий и плечиков проверьте размер, округлость, соосность и качество поверхности по чертежу детали.
4. Проведите проверку канавки отдельно. Перед началом серийного производства проверьте ширину канавки, качество дна канавки, отвод стружки и состояние кончика инструмента.

Может ли шлифовка закаленных шестерен заменить токарную обработку?

Токарная обработка твердых материалов может заменить некоторые операции шлифования, если пробные образцы стабильно соответствуют требуемым размерам, форме и характеристикам поверхности. При принятии решения следует учитывать износ инструмента, стабильность размеров, время цикла, переналадку и весь технологический процесс. Если деталь не может соответствовать своим функциональным требованиям при токарной обработке твердых материалов, следует оставить в технологическом процессе соответствующую шлифовку или чистовую обработку.

Часто задаваемые вопросы: Закалка зубчатых передач из сплава 20CrMnTi с использованием вставок из кубического нитрида бора (CBN).

Инструментальная поддержка из кубического нитрида бора (CBN) для обработки закаленных зубчатых передач.

Компания Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd. (UHD) поставляет пластины из кубического нитрида бора (CBN) и нестандартные инструментальные решения для обработки высокотвердых материалов. Для зубчатых передач из сплава 20CrMnTi компания UHD может определить тип пластины и конструкцию инструмента в зависимости от станка, приспособления, припуска на резание, особенностей обработки и геометрии канавки, а не только от твердости.

Аналогичный технологический подход может быть применен и к другим закаленным зубчатым компонентам, используемым в автомобилестроении, строительной технике и смежных областях машиностроения. Окончательный выбор вставки и ожидаемый срок службы инструмента следует подтвердить путем пробной резки, специфичной для конкретного применения.

Нужна помощь в выборе вставок из кубического нитрида бора (CBN) для закаленных зубчатых передач?

Пришлите нам информацию о материале шестерни, твердости, характеристиках обработки, припуске и текущих условиях резания. Компания UHD сможет проанализировать задачу и порекомендовать подходящее направление обработки CBN для проведения испытаний.