Цементированные и закаленные шестерни ветротурбин, изготовленные из сплавов 18CrNiMo7-6 или 20CrMnTi, обычно достигают твердости HRC60–64 . Для солнечных шестерен, планетарных передач и внутренних кольцевых шестерен характеристики твердости при обработке зависят не только от марки кубического нитрида бора (CBN), но и от соответствия структуры пластины фактическому процессу обработки.
Компания UHD применяет технологический подход к выбору пластин из кубического нитрида бора (CBN) для черновой обработки, чистовой обработки отверстий, непрерывной обработки торцов и формирования канавок в корне обрабатываемого участка. Это помогает производителям оценивать выбор инструмента с учетом стабильности резания, точности размеров, требований к поверхности и практического контроля производства.
Компоненты зубчатых передач ветротурбин часто сочетают в себе высокую твердость поверхности, большие размеры заготовки, сложные профили и жесткие требования к сборке. В цементированном и закаленном состоянии режущие кромки могут одновременно подвергаться абразивному износу, термической нагрузке и механическому воздействию. Одна универсальная пластина может не обеспечивать одинаковый уровень контроля при каждой операции.
Практический вопрос заключается не просто в том, какую пластину из кубического нитрида бора использовать, а в том, какая конфигурация пластины подходит для каждого из условий резания . Прерывистое зацепление у корня шестерни, стабильное непрерывное резание по большой поверхности кольцевой шестерни, точная расточка критически важного отверстия и формирование разгрузочной канавки — каждое из этих условий предъявляет разные требования к прочности кромки, геометрии, контролю стружки и износу.
Шероховатая обработка вблизи прерывистых элементов или корней зубьев может привести к сколам кромки, локальному разрушению или распространению микротрещин, если режущая кромка не приспособлена для ударных нагрузок.
На точность расточки могут влиять нестабильное поведение вставок, вызывающее отклонения в размере отверстия, округлости, цилиндричности или однородности поверхности.
Непрерывная обработка больших поверхностей внутренних зубчатых колец может стать трудоемким процессом, если конфигурация инструмента не соответствует условиям длительной термической обработки и износа.
При использовании универсальной токарной пластины для обработки детали, требующей специальной геометрии формования, может быть сложно поддерживать ширину канавки, профиль дна, контроль заусенцев и повторяемость.
При нарезании зубьев из цементированной стали твердостью HRC60–64 технология UHD разделяет процесс на отдельные задачи обработки, вместо того чтобы применять одну категорию пластин ко всем элементам:
| Задача по механической обработке | Рекомендуемая серия вставок UHD CBN | Фокус отбора | Типичная область применения |
|---|---|---|---|
| Прерывистая черновая обработка | Серия цельнопаянных вставок из кубического нитрида бора (CBN) | Ударопрочность кромки и стабильная производительность черновой обработки. | Большие поверхности, прерывистые области основания зубчатых колес, шероховатые элементы обработки. |
| Точная обработка отверстий | Вставка из кубического нитрида бора с покрытием | Точность размеров, точный контроль качества обработки, качество поверхности. | Высокоточная расточка отверстий и сопрягаемых элементов. |
| Непрерывная резка больших площадей | Полнолицевые вставки серии CBN | Высокая эффективность непрерывной резки, стабильный износ, однородность поверхности. | Большие сплошные поверхности на внутренних кольцевых шестернях |
| Формирование канавки для снятия напряжения в корне корня | Серия вставок для нарезания канавок из КНБ | Специальная геометрия канавок, повторяемость профиля, контроль заусенцев и вибрации. | Канавки для снятия напряжения в корне шестерни и кольцевые канавки |
Для черновой токарной обработки, где процесс резания прерывается или ударное воздействие более выражено, серия интегральных паяных пластин UHD из кубического нитрида бора (CBN) рассматривается благодаря своей ударопрочности. При оценке этой операции обычно учитываются прочность кромки, стабильность зажима заготовки, интенсивность прерывистого резания и распределение припуска на обработку.
Цель применения: снизить риск непредсказуемого скола кромок, сохраняя при этом стабильную траекторию черновой обработки перед чистовой обработкой.
Отверстия для шестерен и связанные с ними сопрягаемые элементы требуют более тщательного контроля, поскольку их геометрия может влиять на посадку подшипника и узла. Вставка из кубического нитрида бора с ультравысоким покрытием (UHD Coated CBN) предназначена для применений, требующих чистовой обработки, где важными критериями выбора являются стабильные размеры отверстий и состояние поверхности.
Цель применения: обеспечить более контролируемый процесс чистовой обработки после того, как в результате черновой обработки будет установлен стабильный припуск на обработку.
Большие поверхности внутренних зубчатых колес могут подвергаться длительному непрерывному контакту. Серия полнолицевых CBN-вставок UHD подходит для оценки операций непрерывной резки, где ключевыми факторами являются эффективность производства, однородность поверхности и предсказуемое развитие износа.
Цель применения: согласовать площадь контакта пластины и характер резания с требованиями к непрерывной обработке торцов.
Для канавок, предназначенных для снятия верхнего края канавки, и кольцевых канавок предъявляются особые требования к ширине канавки, форме дна, качеству боковых стенок и повторяемости. Серия канавок UHD CBN предназначена для специализированных задач формирования канавок, где предпочтительнее использовать специально разработанную геометрию, чем создавать профиль путем многократных проходов с помощью обычной токарной пластины.
Цель применения: обеспечить более контролируемое формирование канавок и уменьшить необходимость повторной коррекции в процессе производства.
Выбор и проверка вставки из кубического нитрида бора (CBN) должны соответствовать реальным производственным условиям. Перед подтверждением марки вставки, геометрии или подготовки кромки компания UHD рекомендует проверить следующие параметры:
Сопоставьте характеристики каждой шестерни с этапами черновой обработки, чистовой обработки, непрерывной резки или нарезания канавок.
Выберите соответствующую категорию пластин из кубического нитрида бора (CBN) в зависимости от преобладающих условий резки.
Проверьте геометрию, подготовку кромок, зажим, припуски и условия обработки.
Используйте результаты пробных запусков для уточнения конфигурации инструмента с целью обеспечения повторяемости серийной обработки.
При обработке твердых материалов с твердостью HRC60–64 разрушение кромки может быть вызвано сочетанием механического удара, нагрева и абразивного износа. Прерывистая резка, неравномерный припуск на заготовку, ограниченная жесткость зажима и конфигурация пластины, не соответствующая уровню ударной нагрузки, могут повысить риск образования сколов. Интегрально припаянная пластина из кубического нитрида бора (CBN), ориентированная на ударную обработку, является подходящей отправной точкой для оценки условий прерывистой черновой обработки.
Черновая и чистовая обработка отверстий имеют разные приоритеты. Черновая обработка направлена на стабильное удаление материала при потенциально более высоких ударных нагрузках, в то время как чистовая обработка в большей степени ориентирована на точность размеров и качество поверхности. Разделение этих операций позволяет выбирать пластину в соответствии с фактической целью обработки.
Полнолицевые пластины из кубического нитрида бора (CBN) подходят для непрерывной обработки больших поверхностей, например, для обработки внутренних зубчатых колес. Однако их пригодность следует подтвердить с учетом стабильности станка, запаса материала, параметров резки и требуемого состояния поверхности.
Для формирования канавки в корневом стержне часто предъявляются определенные требования к ширине, радиусу дна и боковым стенкам. Специальная вставка из кубического нитрида бора (CBN) обеспечивает более прямой способ контроля формы канавки, чем ее многократное создание с помощью обычного токарного инструмента, при условии проверки соответствующей геометрии и технологического процесса.
Компания UHD оказывает поддержку производителям зубчатых передач ветротурбин в выборе вставок из кубического нитрида бора (CBN) в зависимости от процесса обработки, а не по принципу «одна вставка для всех».
Компания Henan UHD Ultrahard Tools Co., Ltd, являясь поставщиком сверхтвердых режущих инструментов и решений, разработанных по индивидуальному заказу, может оказать поддержку в проверке геометрии пластин, оценке подготовки кромок, предоставлении рекомендаций по применению, разработке нестандартных инструментов, а также в услугах по переточке или восстановлению инструментов в соответствии с требованиями производства.
Сообщите нам тип заготовки, ее количество и необходимые инструменты. Наша команда предложит вам практическое решение.
