Для изготовления зубчатых передач автомобильных трансмиссий требуется стабильная окончательная механическая обработка после цементации и закалки. Для закаленной стали 16MnCr5 с твердостью HRC 58–62 необходимо обеспечить чистовую обработку с малым припуском, контролируя качество поверхности и стабильность размеров, при этом сохраняя предсказуемое время цикла на автоматизированных производственных линиях.
UHD, бренд компании Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd , разработал композитную паяную вставку из кубического нитрида бора (CBN) для непрерывной сухой чистовой обработки отверстий и торцевых поверхностей зубчатых колес. В данном применении используется композитная паяная вставка из кубического нитрида бора UHD UPN605 C06. Обеспечивает чистовую обработку со скоростью 160 м/мин и глубиной резания 0,1 мм, что помогает уменьшить следы от инструмента, отклонения в размерах и частоту смены инструмента.
Зубчатые передачи трансмиссии являются важнейшими компонентами приводного механизма. После термообработки их окончательные размеры и состояние поверхности дорабатываются с помощью прецизионной обработки. В автоматизированных токарных цехах с ЧПУ или на объединенных производственных линиях даже незначительные отклонения в поведении вставок могут повлиять на стабильность характеристик компонентов, время безотказной работы оборудования и планирование производства.
До внедрения решения UHD в приложении использовались импортные вставки из кубического нитрида бора (CBN). Хотя существующий процесс позволял выполнять операцию, при длительном производстве были выявлены некоторые ограничения:
| Элемент | Подробная информация о заявке |
|---|---|
| Промышленность | Автомобильные компоненты |
| Заготовка | Зубчатое колесо автомобильной трансмиссии |
| Материал и твердость | Цементированная закаленная сталь 16MnCr5, твердость по Роквеллу 58–62 HRC |
| зона обработки | Внутреннее отверстие и торцевая поверхность |
| Режим обработки | Непрерывная резка, чистовая обработка, сухая обработка |
| Вставьте решение | UHD UPN605 C06 , VBGW160404 Композитная паяная вставка из кубического нитрида бора (CBN) |
| Скорость резки, VC | 160 м/мин |
| Глубина пропила, ап. | 0,1 мм |
| Корм, ф | 0,01 мм/об |
Решение UHD объединило в себе конструкцию пластин, стабильность производственных процессов и оптимизацию параметров обработки. Цель заключалась не просто в увеличении скорости резания, а в создании более стабильного процесса чистовой обработки при производстве зубчатых колес из закаленной стали.
Вставка сочетает в себе твердосплавную подложку и припаянный композитный слой из кубического нитрида бора (CBN). Такая конструкция обеспечивает общую прочность, а также износостойкость и термическую стабильность, необходимые для непрерывной чистовой обработки закаленной стали.
Геометрия режущей кромки была оптимизирована для обеспечения припуска на чистовую обработку приблизительно в 0,1 мм. Более равномерное режущее действие помогает снизить риск появления видимых следов от инструмента и обеспечивает более ровную чистовую поверхность.
Точный контроль пайки обеспечивает стабильность положения и угла наконечника из кубического нитрида бора (CBN). Это уменьшает вариации между вставками и способствует более предсказуемым размерам в разных производственных партиях.
Технологический процесс был скорректирован для работы со скоростью 160 м/мин при сохранении стабильности сухого резания. Выбор инструмента и условия резания оценивались совместно, а не как отдельные переменные.
По сравнению с ранее использовавшимися импортными вставками из кубического нитрида бора (CBN) в том же применении, композитная паяная вставка UHD из CBN обеспечила следующие улучшения технологического процесса:
| Показатель эффективности | Предыдущая вставка | UHD UPN605 C06 | Наблюдаемое изменение |
|---|---|---|---|
| Скорость резки | 140 м/мин | 160 м/мин | Увеличено на 20 м/мин |
| Время цикла на деталь | 4 секунды | 3 секунды | Примерно на 25% короче |
| Срок службы инструмента на одну режущую кромку | 50 деталей/кромка | 250 деталей/кромка | В 5 раз больший срок службы инструмента |
В процессе непрерывного производства заметно уменьшилось количество следов от инструмента на поверхности, улучшился контроль над размерными отклонениями и сократилось количество замен пластин. Эти факторы способствовали более стабильному ритму автоматизированной обработки.
Для высокопроизводительной обработки зубчатых передач следует оценивать производительность инструмента не только по одной режущей кромке. Воспроизводимость геометрии пластины, стабильное поведение при износе и надежное соответствие технологическому процессу — все это может влиять на производительность на уровне линии.
Этот метод обработки композитными паяными вставками из кубического нитрида бора (CBN) актуален в тех случаях, когда требуется непрерывная чистовая обработка цементированных и закаленных стальных деталей с малыми припусками на обработку. Аналогичная логика оценки может быть применена к автомобильным шестерням, подшипниковым узлам, деталям ветроэнергетических установок и другим закаленным стальным заготовкам. Фактический класс вставки, геометрия и параметры резания должны выбираться в соответствии с состоянием материала, жесткостью станка, припуском, допуском и производственными требованиями.
Компания UHD оказывает поддержку производителям B2B, предлагая режущие инструменты из кубического нитрида бора (CBN) и поликристаллического алмаза (PCD), композитные паяные вставки из CBN, формованные инструменты и нестандартные решения для обработки металла. Благодаря собственной разработке материалов из CBN и алмаза, цифровому производству, высокоточному оптическому контролю и технической поддержке, ориентированной на конкретные задачи, UHD сотрудничает с клиентами, чтобы подобрать конструкцию инструмента и условия резки в соответствии с высокими требованиями металлообрабатывающих операций.
Предоставьте информацию о материале заготовки, ее твердости, зоне обработки, припуске, параметрах резания и используемом инструменте. Компания UHD сможет оценить вашу задачу и порекомендовать подходящее решение с использованием клиновидных пластин из кубического нитрида бора (CBN).
Получите решение
Сообщите нам тип заготовки, ее количество и необходимые инструменты. Наша команда предложит вам практическое решение.