Решение для прецизионной токарной обработки с использованием вставок из кубического нитрида бора (CBN) для закаленного вала генератора из стали 42CrMo (HRC55-62).
Компания UHD предлагает комбинации пластин из кубического нитрида бора (CBN) для черновой, чистовой обработки, непрерывного наружного точения и нарезания канавок на шейках, фланцах и шпоночных пазах валов генераторов из закаленной стали 42CrMo (HRC55-62), что способствует повышению стабильности резания, стабильности обработки и эффективности управления сроком службы инструмента.
Для обработки твердой стали 42CrMo (HRC55–62) , используемой для токарной обработки валов генераторов , компания UHD разделила процессы обработки цапф, наружных диаметров и торцевых поверхностей фланцев, непрерывных наружных диаметров длинных валов и шпоночных пазов на различные этапы, подобрав для каждого из них соответствующие конструкции вставок из кубического нитрида бора (CBN) и области применения. Это комплексное решение предназначено для промышленных предприятий, перерабатывающих заводов и поставщиков оборудования и призвано повысить стабильность, точность размеров, качество поверхности и эффективность управления сменой инструмента при резке материалов высокой твердости.
Обработка валов генераторов высокой твердости: почему необходима технологически ориентированная комбинация вставок из кубического нитрида бора (CBN)?
Валы генераторов, как правило, представляют собой длинные валы и являются важными компонентами, требующими различной обработки таких деталей, как шейки, фланцы и шпоночные пазы. При закалке стали 42CrMo до твердости HRC55–62 процесс резания приближается к условиям твердого и прецизионного точения, что предъявляет более высокие требования к износостойкости инструмента, стойкости к сколам, геометрической стабильности и эффективности удаления стружки.
Использование исключительно одного типа пластин для черновой, чистовой и нарезной обработки может легко привести к несоответствию между условиями работы и инструментом: черновая обработка может привести к аномальному износу или сколам из-за нагрузки и ударов; чистовая обработка может представлять проблемы, такие как смещение размеров и колебания качества поверхности; а обработка таких элементов, как шпоночные пазы, требует учета ударов при входе и выходе, контроля ширины канавки и качества дна канавки. Решение UHD заключается не просто в замене материалов инструмента, а в соответствующей адаптации нагрузки и геометрии обработки. Разделение труда при выборе .
Четыре прикладных модуля комбинированного решения на основе лопаток из кубического нитрида бора (CBN).
Модуль 01 | Черновая обработка
Подходит для применений с высокими нагрузками и значительными ударами, например, для черновой обработки удлиненных валов и фланцев с большими припусками.
Основные области применения: Цельная паяная конструкция лучше выдерживает удары и изменения нагрузки на этапе черновой обработки, что способствует повышению стабильности процесса удаления больших припусков и снижению риска образования сколов или аномального износа, вызванного колебаниями условий обработки.
Модуль 02 | Завершение
Этот материал подходит для высокоскоростной прецизионной обработки подшипников скольжения генераторных валов, процесса, требующего высокой стабильности размеров и качества поверхности.
Основные области применения: В стабильных условиях резания пластины из кубического нитрида бора с покрытием больше подходят для чистовой обработки, обеспечивая баланс между сроком службы инструмента и качеством поверхности, а также поддерживая точность размеров при серийной обработке.
Модуль 03 | Непрерывный внешний круг
Он подходит для условий работы, таких как непрерывная наружная цилиндрическая резка длинных валов, где время резания велико, а частота смены инструмента имеет важное значение.
Основные области применения: Конструкция с цельной поверхностью может использоваться в долговременных стабильных сценариях резки с целью повышения срока службы, сокращения времени простоя, вызванного сменой инструмента, и уменьшения колебаний стабильности обработки, вызванных многократной сменой инструмента.
Модуль 04 | Обработка шпоночных пазов
Подходит для шпоночных пазов и других прецизионных канавок, а также для процессов формовки закаленных валов генераторов из стали 42CrMo.
Основные области применения: Специализированные канавочные ножи разрабатываются с учетом геометрии канавки, что упрощает решение таких задач, как ударное воздействие при входе и выходе, удаление стружки и контроль размеров, а также способствует повышению стабильности ширины, глубины и качества дна канавки.
Логика применения решения: Согласовать нагрузку при резании и геометрические характеристики с инструментом.
- Определение материала и твердости: Подтвердите диапазон твердости и состояние материала стали 42CrMo после закалки, а также уточните основные условия для твердого точения.
- Разборка и обработка деталей: следует различать удаление больших припусков при фланцах, прецизионную токарную обработку цапф, непрерывную обработку наружного диаметра длинных валов и обработку шпоночных пазов, а также избегать использования одного режущего инструмента для выполнения всех процессов.
- Подбор формы лезвия: В зависимости от интенсивности удара, непрерывности, требований к поверхности и характеристик канавок выберите серию цельнопаяных вставок из КНБ, серию вставок из КНБ с покрытием, серию вставок из КНБ с полной поверхностью или серию вставок из КНБ с канавками.
- Оптимизация с учетом условий на объекте: Дополнительная оценка геометрии инструмента, обработки кромок и параметров обработки с учетом мощности станка, способа зажима, дефектов, целевого времени цикла и требований к качеству.
К каким задачам обработки валов генераторов это относится?
- Твердое точение деталей вала с твердостью HRC55–62 после закалки стали 42CrMo.
- Этот процесс включает в себя удаление большого количества материала с торцевой поверхности фланца и внешней окружности, одновременно контролируя стабильность черновой обработки.
- Процессы высокоточной токарной обработки, требующие стабильных размеров цапфы, округлости и качества поверхности;
- Сценарии, в которых непрерывная обработка наружных диаметров длинных валов занимает много времени, и требуется оптимизация срока службы инструмента и управления сменой инструмента;
- Сценарии, в которых шпоночные пазы или другие элементы канавок требуют точной нарезки или формовки с использованием твердых материалов.
От подхода с использованием одного лезвия к модульному управлению
Для деталей с множеством характеристик, таких как валы генераторов, нагрузочные свойства значительно различаются при черновой, чистовой, непрерывной обработке и нарезании канавок. Использование модульной комбинации пластин из кубического нитрида бора позволяет каждому типу инструмента выполнять более конкретную задачу: черновая обработка фокусируется на ударопрочности и стабильном удалении материала; чистовая обработка фокусируется на размерах и качестве поверхности; непрерывное наружное точение фокусируется на сроке службы; а нарезание канавок фокусируется на формировании канавок и контроле качества.
Этот подход помогает снизить неопределенность, связанную с «использованием чистовых вставок для черновой обработки» или «заменой канавочных инструментов на универсальные наружные цилиндрические вставки», а также делает более понятными параметры инструмента, данные о сроке службы, стратегии подготовки инструмента и управление импортом партий. Однако фактическую эффективность все еще необходимо проверить с учетом допусков на детали, жесткости оборудования, условий зажима, параметров резания и стандартов качества на месте.
Часто задаваемые вопросы
Как поддерживать стабильную эффективность резания при твердости HRC55–62, вместо того чтобы просто снижать скорость для сохранения производительности инструмента?
Ключевым моментом является подбор режущего инструмента в соответствии с технологической нагрузкой. Для черновой обработки с большими припусками и высокой ударной нагрузкой предпочтительны пластины из цельного паяного кубического нитрида бора (CBN); для чистовой обработки цапф в стабильных условиях можно использовать пластины из кубического нитрида бора с покрытием (Coated CBN Insert), которые больше подходят для чистовой обработки. Фактическую скорость резания, подачу и глубину резания следует уточнить на месте, исходя из оборудования, способа зажима и условий припуска.
Как сократить количество замен инструмента и обеспечить стабильность обработки при непрерывной резке наружного диаметра длинного вала?
Можно идентифицировать отдельные операции непрерывной наружной цилиндрической резки и оценить совместимость серии полнолицевых CBN-пластин. Основное внимание уделяется стабильной резке в течение длительных периодов времени, что способствует управлению сроком службы и оптимизации частоты смены инструмента; одновременно необходимо обеспечивать жесткость станка, надежность зажима и стабильные условия резки.
Как снизить риск сколов и аномального износа при черновой обработке фланцев с большими припусками?
Особое внимание следует уделить степени прерывистости, изменению припуска, стабильности зажима и конструкции инструмента. В качестве основного варианта для черновой обработки можно использовать серию цельнопаяных вставок из кубического нитрида бора (CBN), способных выдерживать более высокие нагрузки и ударные воздействия; для специального оборудования или сложных условий прерывистой обработки требуется дополнительная адаптация геометрии инструмента и обработки кромок.
Как обработка шпоночных пазов может повысить стабильность ширины, глубины и качества дна шпоночного паза?
Шпоночные пазы — это специализированный процесс нарезания канавок, и для их обработки следует использовать вставки из кубического нитрида бора (CBN). По сравнению с использованием универсальных вставок, специализированные конструкции для нарезания канавок обеспечивают лучший контроль над шириной и глубиной канавки, параметрами врезания и вырезания, а также удалением стружки. Конкретные размеры и конструкция инструмента могут быть уточнены по чертежам.
Техническое сотрудничество и поддержка индивидуальной настройки от UHD
Компания Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd. специализируется на сверхтвердых режущих инструментах из кубического нитрида бора (CBN) и поликристаллического алмаза (PCD), а также на разработке индивидуальных решений. Для обработки закаленных валов генераторов из стали 42CrMo мы можем обеспечить техническую поддержку, основываясь на чертежах деталей, местах обработки, условиях твердости, распределении припусков, состоянии станка, методах зажима, дефектах и целевых требованиях к качеству, чтобы помочь определить подходящую форму пластины из CBN и направление ее применения.
Помимо стандартизированных вставок из кубического нитрида бора (CBN), технология UHD поддерживает интеграцию нестандартных инструментов, специальных формовочных инструментов и взаимодействие в процессе обработки. Она также может сочетаться с переточкой/шлифовкой инструментов и рекомендациями по их использованию для обеспечения непрерывного применения и общего управления затратами в пакетной обработке.
