Jeśli chodzi o obróbkę stali die, wybór odpowiednich narzędzi tnącej ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia wyników wysokiej jakości, poprawy wydajności i obniżania kosztów. Jako dostawca stali Die, byłem świadkiem wpływu, jaki mogą mieć odpowiednie narzędzia tnące na proces obróbki. Na tym blogu omówię różne narzędzia tnące odpowiednie do obróbki stali Die i oferuję informacje, które pomogą Ci podjąć świadome decyzje.
Zrozumienie die stal
Przed zagłębieniem się w narzędzia tnące ważne jest, aby zrozumieć cechy stali Die. Die Steel to rodzaj stali narzędziowej używanej do robienia matryc i pleśni. Zazwyczaj ma wysoką twardość, dobrą odporność na zużycie i wysoką wytrzymałość, aby wytrzymać wysokie ciśnienia i naprężenia podczas procesu formowania. Wspólne rodzaje stali dieli to zimna - robota stal die, gorąca - robota stalowa i plastikowa stal do formy, każdy z własnymi unikalnymi właściwościami i wymaganiami dotyczącymi obróbki.
Narzędzia tnące stali o wysokiej prędkości (HSS)
Stal o wysokiej prędkości jest jednym z tradycyjnych materiałów narzędzi tnąca do obróbki stali matrycy. Narzędzia HSS są wykonane ze stali stopowych zawierających pierwiastki, takie jak wolfram, molibden, chrom i wanad. Elementy te przyczyniają się do wysokiej twardości, odporności na ciepło i odporności na zużycie narzędzi.
Zalety
- Wszechstronność: Narzędzia tnące HSS mogą być używane do szerokiej gamy operacji obróbki, w tym obracania, mielenia, wiercenia i stukania. Są odpowiednie zarówno do operacji zgrubnych, jak i wykończeniowych na stali Die.
- Koszt - skuteczny: W porównaniu z niektórymi innymi materiałami do tnącej, narzędzia HSS są stosunkowo niedrogie, co czyni je popularnym wyborem dla operacji obróbki małej skali lub gdy koszt jest ważnym czynnikiem.
- Łatwość szlifowania: Narzędzia HSS można łatwo przekształcić za pomocą standardowego sprzętu do szlifowania, co pozwala na rozszerzoną żywotność narzędzia i obniżone koszty oprzyrządowania.
Wady
- Ograniczony odporność na ciepło: Przy dużych prędkościach cięcia narzędzia HSS mogą stracić twardość z powodu wytwarzania ciepła, co może skutkować szybkim zużyciem narzędzi i zmniejszoną wydajnością cięcia.
- Niższy odporność na zużycie: W porównaniu z narzędziami do cięcia węglików, narzędzia HSS mają niższy odporność na zużycie, szczególnie podczas obróbki stali z twardymi matrycami.
Narzędzia do cięcia węglików
Narzędzia do cięcia węglików są szeroko stosowane w obróbce stali matrycy ze względu na ich doskonałą twardość, odporność na zużycie i odporność na ciepło. Narzędzia do węglików są zwykle wykonane z węglika wolframowego (WC) w połączeniu z metalem spoiwa, takim jak kobalt.
Zalety
- Duże prędkości cięcia: Narzędzia do cięcia węglików mogą działać przy znacznie wyższych prędkościach cięcia niż narzędzia HSS, co znacznie poprawia wydajność obróbki.
- Długie życie narzędzia: Wysokie odporność na narzędzia do węglików pozwala na dłuższą żywotność narzędzi, zmniejszając częstotliwość zmian narzędzi i zwiększenie wydajności.
- Dobre wykończenie powierzchni: Narzędzia do węglików mogą wytwarzać lepsze wykończenie powierzchniowe na części stalowej, co jest ważne dla zastosowań, w których jakość powierzchni jest krytyczna.
Wady
- Wyższy koszt: Narzędzia do cięcia węglików są na ogół droższe niż narzędzia HSS, co może zwiększyć początkową inwestycję w oprzyrządowanie.
- Kruchość: Narzędzia do węglików są bardziej kruche niż narzędzia HSS i są bardziej podatne na odpryskiwanie lub łamanie, jeśli nie są odpowiednio używane. Wymagają starannego obsługi i odpowiednich parametrów obróbki, aby zapewnić optymalną wydajność.
Pokryte narzędzia tnące
Powlekane narzędzia tnące to zaawansowane rodzaj narzędzia trawienia, które łączy zalety podstawowego materiału narzędzia (takiego jak HSS lub węglika) z cienką powłoką przyłożoną na powierzchnię narzędzia. Powłoka może poprawić wydajność narzędzia na kilka sposobów.
Rodzaje powłok
- Cyna (azotek tytanu): Linowa powłoka jest jedną z najczęstszych powłok stosowanych w narzędziach tnącach. Zapewnia dobrą odporność na zużycie i zmniejsza tarcie między narzędziem a przedmiotem obrabianym, co powoduje lepszą wydajność cięcia i dłuższą żywotność narzędzia.
- TICN (tytanowa karbonytridu): Powłoka TICN oferuje lepszą odporność na zużycie niż powłoka cyny, szczególnie w zastosowaniach obróbki o dużej prędkości. Ma również niższy współczynnik tarcia, który pomaga zmniejszyć siły cięcia i poprawić wykończenie powierzchni.
- Altin (aluminiowy azotek tytanu): Powłoka altinowa nadaje się do operacji obróbki o wysokiej temperaturze. Ma doskonałą odporność na ciepło i opór utleniania, umożliwiając narzędziu utrzymanie jego twardości i wydajności cięcia w podwyższonych temperaturach.
Zalety
- Zwiększona wydajność: Powlekane narzędzia tnące mogą znacznie poprawić prędkość cięcia, żywotność narzędzia i wykończenie powierzchni w porównaniu z niepowlekanymi narzędziami.
- Rozszerzony zakres aplikacji: Powłoki mogą utrudniać narzędzia do obróbki - przecinanie materiałów, takich jak stalowe stale matrycy.
Wady
- Wyższy koszt: Pokutowane narzędzia tnące są droższe niż niepowlekane narzędzia ze względu na dodatkowy proces powlekania.
- Problemy związane z powłoką: W niektórych przypadkach powłoka może rozwarstwić z powierzchni narzędzia, co może wpływać na wydajność narzędzia i zmniejszyć jego długość życia.
Narzędzia tnącego azotku boru (CBN)
Azotek boru sześciennego jest super twardym materiałem, który od drugiej strony diamentu w twardości. Narzędzia tnące CBN są specjalnie zaprojektowane do obróbki twardych materiałów, w tym stali stwardniałych.
Zalety
- Ekstremalna twardość: Narzędzia tnące CBN mogą utrzymać swoją twardość w wysokich temperaturach, dzięki czemu są odpowiednie do obróbki wysokiej prędkości stali matrycy.
- Doskonała odporność na zużycie: Wysoka odporność na narzędzia CBN powoduje długą żywotność narzędzia i konsekwentną wydajność cięcia, nawet przy obróbce bardzo twardych materiałów.
Wady
- Wysoki koszt: Narzędzia tnące CBN są niezwykle drogie, co ogranicza ich powszechne zastosowanie. Są one zwykle używane do wysokiej i precyzyjnej obróbki stali stwardniałych, w których korzyści uzasadniają koszt.
- Ograniczony zakres aplikacji: Narzędzia CBN są używane głównie do wykończenia operacji na stali stwardniałych i nie nadają się do szorstkich operacji lub obróbki bardziej miękkich materiałów.
Wybór odpowiednich narzędzi tnących
Przy wyborze narzędzi tnącej do obróbki stali die, należy wziąć pod uwagę kilka czynników:
Materiał stali matrycy
- Twardość: Twardość stali matrycy jest kluczowym czynnikiem w określaniu odpowiedniego narzędzia tnącego. W przypadku bardziej miękkich stali matrycy mogą być wystarczające HSS lub narzędzia do węglików. W przypadku utwardzonych stali matrycy są bardziej odpowiednie narzędzia CBN lub powlekane węglika.
- Skład stopowy: Skład stopowy stali matrycy może również wpływać na wybór narzędzia tnącego. Niektóre elementy stopowe mogą zwiększyć twardość lub wytrzymałość stali, która wymaga narzędzi o wyższym odporności na zużycie.
Operacja obróbki
- ROZDZIAŁOWANIE vs. Wykończenie: Operacje szorstkie wymagają narzędzi o wysokich prędkościach usuwania materiałów, podczas gdy operacje wykończeniowe wymagają narzędzi, które mogą wytwarzać gładkie wykończenie powierzchni. Dla każdego rodzaju operacji mogą być używane różne narzędzia tnące.
- Obracanie, mielenie lub wiercenie: Różne operacje obróbki mają różne wymagania dotyczące narzędzi trawienia. Na przykład operacje zwrotne mogą wymagać innej geometrii narzędzia niż operacje mielenia.
Parametry cięcia
- Prędkość cięcia, szybkość zasilania i głębokość cięcia: Te parametry cięcia muszą być zoptymalizowane na podstawie materiału narzędzia tnącego, materiału obrabianego i operacji obróbki. Nieprawidłowe parametry cięcia mogą prowadzić do przedwczesnego zużycia narzędzia, złego wykończenia powierzchni, a nawet pęknięcia narzędzia.
Jako dostawca stali Die, rozumiem znaczenie zapewnienia naszym klientom nie tylko wysokiej jakości stali die, ale także cennych informacji na temat procesów obróbki. Oprócz Die Steel oferujemy również usługi związanePrzetwarzanie stopu aluminiumWStop ze stali węglowej, IPrzetwarzanie materiałów specjalnych.
Jeśli jesteś na rynku die stal lub potrzebujesz porady na temat wyboru odpowiednich narzędzi tnących dla twoich potrzeb obróbki, skontaktuj się z nami. Nasz zespół ekspertów jest gotowy pomóc w dokonywaniu najlepszych wyborów do twoich projektów. Jesteśmy zaangażowani w zapewnienie najwyższego poziomu usług i produktów najlepszej jakości.
Odniesienia
- Kalpakjian, S., i Schmid, SR (2009). Inżynieria produkcyjna i technologia. Pearson Prentice Hall.
- Trent, Em i Wright, PK (2000). Cięcie metalu. Butterworth - Heinemann.