Цементированные и закаленные валы из сплава 20CrMnTi с твердостью HRC 60–64 требуют применения стратегии твердого точения, учитывающей изменяющиеся условия резания на шейках, торцах шестерен, шлицевых элементах, радиусах и канавках. Прерывистое зацепление может создавать проблемы для прочности кромок во время черновой обработки, в то время как чистовая обработка зависит от контролируемого износа, стабильных размеров и надежного качества поверхности.
Компания Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd. (UHD) предлагает систему выбора пластин из кубического нитрида бора (CBN) для этих операций. Вместо того чтобы применять одну пластину к каждой детали, решение разделяет прерывистую черновую обработку, стабильную чистовую обработку, высокоточную чистовую обработку цапф и обработку канавок, так что для каждой операции можно подобрать подходящую структуру пластин из CBN.
Вал зубчатой передачи может сочетать в себе непрерывную и прерывистую резку в пределах одной и той же детали. Для подшипников скольжения требуется стабильный контроль размеров, в то время как торцевые поверхности зубчатых колес и шлицевые участки могут подвергаться многократным ударным воздействиям. Разгрузочные канавки, уплотнительные канавки и шлицевые канавки предъявляют дополнительные требования к прочности режущей кромки, удалению стружки и геометрии инструмента.
Торцевые поверхности шестерен и зоны, связанные со шлицами, могут создавать ударные нагрузки. При выборе вставки необходимо отдавать приоритет стабильности кромок и устойчивости к сколам, обеспечивая при этом равномерное удаление материала.
В случае закаленных цапф вала прогрессирующий износ может влиять на конечные размеры и состояние поверхности. Стабильная чистовая вставка обеспечивает повторяемость производственного контроля.
Использование универсальной пластины для наружного точения при обработке узких или глубоких канавок может увеличить риск вибрации, скопления стружки, образования заусенцев и локального повреждения кромок.
Для изготовления зубчатых валов из стали 20CrMnTi с твердостью HRC 60–64 компания UHD применяет многослойный и специализированный подход к изготовлению оснастки из кубического нитрида бора (CBN) :
| Операционный модуль | Рекомендуемый тип вставки UHD | Типичные характеристики вала редуктора | Основной фокус отбора |
|---|---|---|---|
| Прерывистая черновая обработка | Вставки из кубического нитрида бора, припаянные к нитриду бора. | Шероховатые шейки вала, торцевые поверхности шестерен, прерывистые участки, связанные со шлицами. | Ударопрочность, стабильность кромки, надежное удаление материала. |
| Стабильная обработка поверхности при токарной обработке | Вставки из кубического нитрида бора с покрытием | Шейки валов и радиусы в серийном производстве | Стабильное поведение при износе, повторяемость размеров, качество поверхности. |
| Высокоточная обработка | Вставки из цельного кубического нитрида бора (CBN) | Высокоточные подшипники скольжения с жесткими требованиями к качеству обработки поверхности. | Высокая точность, контроль округлости, безупречная обработка поверхности. |
| Специализированная обработка канавок | Вставки для нарезания канавок из КНБ | Разгрузочные канавки, уплотнительные канавки и шлицевые канавки. | Стабильный вход и выход, однородность канавок, снижение склонности к образованию заусенцев. |
Эти особенности могут включать в себя прерывистое зацепление, при котором хрупкая режущая кромка может подвергаться многократным ударам.
Траектория обработки: В качестве основного варианта черновой обработки, где приоритетами являются прочность и контролируемое удаление материала, используются цельнопаяные пластины из кубического нитрида бора (CBN) .
Для финишной обработки шеек коленчатого вала требуется вставка, способная выдерживать предсказуемый износ в течение многократных производственных циклов.
Траектория обработки: Вставки из кубического нитрида бора с покрытием подходят для стабильной чистовой токарной обработки, где важны точность размеров и качество поверхности.
К некоторым позициям вала предъявляются более жесткие требования к качеству поверхности, округлости или геометрической однородности.
Траектория обработки: Для этих ключевых операций чистовой обработки, требующих высокоточной токарной обработки твердых материалов, можно использовать цельные пластины из кубического нитрида бора (CBN) .
Нарезание канавок концентрирует силы резания в ограниченной зоне и требует тщательного контроля режущей кромки и потока стружки.
Траектория движения инструмента: Вставки из кубического нитрида бора (CBN) обеспечивают специальный путь для формирования канавок, что способствует более стабильной обработке канавок по сравнению с обычной токарной обработкой.
Твердость материала HRC 60–64 является важной отправной точкой, но это не единственный фактор выбора. Для настройки пластин из кубического нитрида бора (CBN) для конкретной операции с валом шестерни из сплава 20CrMnTi компания UHD оценивает контекст обработки в целом.
Торцевые поверхности зубчатых колес и элементы, связанные со шлицами, могут создавать прерывистые режущие и ударные нагрузки. Прочность режущей кромки пластины, подготовка режущей кромки, жесткость станка и условия процесса следует учитывать в совокупности, а не выбирать только по твердости заготовки.
Использование одной и той же пластины может не обеспечить оптимального баланса между этими различными операциями. Черновая обработка способствует повышению ударопрочности, чистовая обработка направлена на контролируемый износ и однородность поверхности, а обработка канавок требует специальной геометрии. Разделение операций помогает установить более контролируемый технологический процесс.
Вставки из кубического нитрида бора (CBN) следует рассматривать для закаленных разгрузочных канавок, уплотнительных канавок и шлицевых канавок, где геометрия канавки, локализованная сила резания, удаление стружки, контроль заусенцев и стабильность требуют специального решения.
Да. Технология UHD поддерживает нестандартную оснастку и взаимодействие с приложениями. Форма вставки, обработка кромок, геометрия и распределение технологических процессов могут быть оценены в соответствии с конструкцией детали, настройкой станка, состоянием материала и предполагаемым производственным процессом.
Для автомобильных валов шестерен и связанных с ними закаленных компонентов трансмиссии стратегия обработки с использованием кубического нитрида бора (CBN) наиболее эффективна, когда она следует фактической последовательности операций: надежная черновая обработка для прерывистых элементов, стабильная чистовая обработка для цапф и специальное нарезание канавок для локализованных пазов и рельефных элементов. Компания UHD сочетает в себе возможности обработки CBN-материалов, конструкцию вставок, прецизионный контроль и поддержку нестандартных решений, чтобы помочь производителям создать подходящий для конкретного применения процесс твердого точения для валов шестерен из сплава 20CrMnTi.
Сообщите нам тип заготовки, ее количество и необходимые инструменты. Наша команда предложит вам практическое решение.
