Chọn lớp cacbua: Hướng dẫn |xưởng máy hiện đại

Vì không có tiêu chuẩn quốc tế nào xác định cấp độ hoặc ứng dụng cacbua nên người dùng phải dựa vào phán đoán và kiến ​​thức cơ bản của chính mình để thành công.#căn cứ
Trong khi thuật ngữ luyện kim “cấp cacbua” đề cập cụ thể đến cacbua vonfram (WC) thiêu kết với coban, thuật ngữ này có ý nghĩa rộng hơn trong gia công: cacbua vonfram xi măng kết hợp với lớp phủ và các phương pháp xử lý khác.Ví dụ, hai hạt dao tiện được làm từ cùng một vật liệu cacbua nhưng có lớp phủ hoặc xử lý sau khác nhau được coi là các loại khác nhau.Tuy nhiên, không có tiêu chuẩn hóa trong việc phân loại tổ hợp cacbua và lớp phủ, vì vậy các nhà cung cấp dụng cụ cắt khác nhau sử dụng các ký hiệu và phương pháp phân loại khác nhau trong bảng phân loại của họ.Điều này có thể gây khó khăn cho người dùng cuối khi so sánh các cấp độ, một vấn đề đặc biệt phức tạp vì sự phù hợp của cấp độ cacbua đối với một ứng dụng nhất định có thể ảnh hưởng lớn đến các điều kiện cắt và tuổi thọ dụng cụ.
Để điều hướng mê cung này, trước tiên người dùng phải hiểu loại cacbua được tạo thành từ đâu và mỗi phần tử ảnh hưởng như thế nào đến các khía cạnh gia công khác nhau.
Lớp nền là vật liệu trần của mảnh cắt hoặc dụng cụ rắn được phủ và xử lý sau.Nó thường bao gồm 80-95% WC.Để mang lại cho chất nền những đặc tính mong muốn, các nhà sản xuất vật liệu thêm các nguyên tố hợp kim khác nhau vào nó.Nguyên tố hợp kim chính là coban (Co) – hàm lượng coban cao hơn dẫn đến độ dẻo dai cao hơn, trong khi hàm lượng coban thấp hơn sẽ làm tăng độ cứng.Chất nền rất cứng có thể đạt tới 1800 HV và có khả năng chống mài mòn tuyệt vời, nhưng chúng rất giòn và chỉ thích hợp với những điều kiện rất ổn định.Chất nền rất bền có độ cứng khoảng 1300 HV.Những chất nền này chỉ có thể được gia công ở tốc độ cắt thấp hơn, chúng mòn nhanh hơn nhưng chúng có khả năng chống cắt gián đoạn và các điều kiện bất lợi tốt hơn.
Sự cân bằng phù hợp giữa độ cứng và độ dẻo dai là yếu tố quan trọng nhất khi chọn hợp kim cho một ứng dụng cụ thể.Việc chọn loại quá cứng có thể dẫn đến hiện tượng vỡ lưỡi cắt hoặc thậm chí là hỏng hóc nghiêm trọng.Đồng thời, các lớp quá cứng sẽ bị mòn nhanh chóng hoặc cần giảm tốc độ cắt, làm giảm năng suất.Bảng 1 cung cấp một số hướng dẫn cơ bản để chọn máy đo độ cứng phù hợp:
Hầu hết các hạt dao cacbit và dụng cụ cacbua hiện đại đều được phủ một lớp màng mỏng (3 đến 20 micron hoặc 0,0001 đến 0,0007 inch).Lớp phủ thường bao gồm các lớp titan nitrit, oxit nhôm và titan cacbonit.Lớp phủ này làm tăng độ cứng và tạo ra rào cản nhiệt giữa phần cắt và chất nền.
Mặc dù nó chỉ mới trở nên phổ biến cách đây khoảng một thập kỷ, nhưng việc bổ sung thêm một lớp xử lý sau lớp phủ đã trở thành tiêu chuẩn của ngành.Những phương pháp xử lý này thường là phun cát hoặc các kỹ thuật đánh bóng khác để làm phẳng lớp trên cùng và giảm ma sát, do đó làm giảm sự sinh nhiệt.Sự chênh lệch về giá thường nhỏ và trong hầu hết các trường hợp, nên xử lý hậu kỳ để lựa chọn giống.
Để chọn loại cacbua chính xác cho một ứng dụng cụ thể, hãy tham khảo danh mục hoặc trang web của nhà cung cấp để biết hướng dẫn.Mặc dù không có tiêu chuẩn quốc tế chính thức nhưng hầu hết các nhà cung cấp đều sử dụng biểu đồ để mô tả phạm vi hoạt động được đề xuất dựa trên “phạm vi” được biểu thị dưới dạng kết hợp ba chữ cái/số, chẳng hạn như P05-P20.
Chữ cái đầu tiên chỉ nhóm vật liệu theo tiêu chuẩn ISO.Mỗi nhóm vật liệu được gán một chữ cái và một màu tương ứng.
Hai số tiếp theo thể hiện mức độ cứng tương đối của loại, dao động từ 05 đến 45 với bước tăng dần là 5. 05 ứng dụng yêu cầu loại rất cứng phù hợp với điều kiện thuận lợi và ổn định.45 Một ứng dụng yêu cầu cấp độ cứng rất cao phù hợp với điều kiện khắc nghiệt và không ổn định.
Một lần nữa, không có tiêu chuẩn nào cho những giá trị này, vì vậy chúng phải được hiểu là giá trị tương đối trong bảng phân loại cụ thể mà chúng xuất hiện.Ví dụ: loại được đánh dấu P10-P20 trong hai danh mục sản phẩm từ các nhà cung cấp khác nhau có thể có độ cứng khác nhau.
Ngay cả trong cùng một danh mục, cấp độ được đánh dấu P10-P20 trong bảng cấp độ tiện có thể có độ cứng khác với cấp độ được đánh dấu P10-P20 trong bảng cấp độ phay.Sự khác biệt này xuất phát từ các điều kiện thuận lợi khác nhau cho các ứng dụng khác nhau.Các thao tác tiện được thực hiện tốt nhất với các lớp rất cứng, nhưng khi phay, các điều kiện thuận lợi đòi hỏi một lực nhất định do tính chất không liên tục.
Bảng 3 cung cấp bảng giả định về hợp kim và cách sử dụng chúng trong các nguyên công tiện phức tạp khác nhau có thể được liệt kê trong danh mục của nhà cung cấp dụng cụ cắt.Trong ví dụ này, loại A được khuyên dùng cho tất cả các điều kiện tiện, nhưng không dùng cho cắt gián đoạn nặng, trong khi loại D được khuyến nghị cho các tiện gián đoạn nặng và các điều kiện rất bất lợi khác.Các công cụ như Công cụ tìm điểm của MachiningDoctor.com có ​​thể tìm kiếm điểm bằng cách sử dụng ký hiệu này.
Cũng như không có tiêu chuẩn chính thức nào cho phạm vi của một lớp, cũng không có tiêu chuẩn chính thức nào cho việc chỉ định lớp.Tuy nhiên, hầu hết các nhà cung cấp hạt dao cacbua lớn đều tuân theo các hướng dẫn chung về ký hiệu cấp độ của họ.Tên “Cổ điển” có định dạng sáu ký tự BBSSNN, trong đó:
Lời giải thích trên đúng trong nhiều trường hợp.Nhưng vì đây không phải là tiêu chuẩn ISO/ANSI nên một số nhà cung cấp sẽ tự điều chỉnh hệ thống và bạn nên biết những thay đổi này.
Điểm đóng một vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi ứng dụng hơn bất kỳ ứng dụng nào khác.Vì vậy, khi duyệt qua danh mục của bất kỳ nhà cung cấp nào, bộ phận tiện sẽ có nhiều lựa chọn về cấp độ nhất.
Phạm vi cấp độ tiện rộng này là kết quả của nhiều nguyên công tiện khác nhau.Loại này bao gồm từ cắt liên tục (trong đó lưỡi cắt liên tục tiếp xúc với phôi và không bị tác động nhưng tạo ra nhiều nhiệt) đến cắt gián đoạn (khi xảy ra tác động mạnh).
Một loạt các cấp độ tiện cũng liên quan đến các đường kính khác nhau trong sản xuất, từ 1/8” (3mm) cho máy kiểu Thụy Sĩ đến 100” cho sử dụng trong công nghiệp nặng.Bởi vì tốc độ cắt cũng phụ thuộc vào đường kính nên cần có các cấp độ cắt khác nhau được tối ưu hóa cho tốc độ cắt thấp hoặc cao.
Các nhà cung cấp lớn thường cung cấp các dòng sản phẩm riêng biệt cho từng nhóm nguyên liệu.Các cấp độ phủ trong mỗi dòng dao động từ vật liệu cứng để cắt gián đoạn đến vật liệu cứng để cắt liên tục.
Khi phay, phạm vi cấp độ được cung cấp sẽ nhỏ hơn.Do tính chất không liên tục của ứng dụng, dụng cụ phay yêu cầu cấp độ cứng cao với khả năng chống va đập cao.Vì lý do tương tự, lớp phủ phải mỏng, nếu không sẽ không chịu được va đập.
Hầu hết các nhà cung cấp sẽ nghiền các nhóm vật liệu khác nhau với lớp nền cứng và lớp phủ khác nhau.
Khi chia tay hoặc tạo rãnh, việc lựa chọn cấp độ cắt bị hạn chế do các yếu tố tốc độ cắt.Nghĩa là, đường kính trở nên nhỏ hơn khi vết cắt tiến đến tâm.Vì vậy, tốc độ cắt giảm dần.Khi cắt về phía tâm, tốc độ cuối cùng đạt đến 0 khi kết thúc vết cắt và thao tác trở thành cắt thay vì cắt.
Do đó, chất lượng cắt phải tương thích với nhiều tốc độ cắt khác nhau và lớp nền phải đủ chắc chắn để chịu được lực cắt khi kết thúc quá trình gia công.
Rãnh nông là một ngoại lệ đối với các loại khác.Do tính chất tương tự như tiện, nên các nhà cung cấp có nhiều lựa chọn hạt dao tạo rãnh thường đưa ra nhiều loại cấp độ phủ hơn cho các nhóm vật liệu và điều kiện nhất định.
Khi khoan, tốc độ cắt ở tâm mũi khoan luôn bằng 0, trong khi tốc độ cắt ở ngoại vi phụ thuộc vào đường kính mũi khoan và tốc độ quay của trục chính.Các cấp độ phủ được tối ưu hóa cho tốc độ cắt cao là không phù hợp và không nên sử dụng.Hầu hết các nhà cung cấp chỉ cung cấp một số loại.
Nhiều cửa hàng mắc sai lầm khi nghĩ rằng các công cụ tiên tiến là plug-and-play.Những dụng cụ này có thể vừa với các cán dao hiện có và thậm chí vừa với cùng một máy nghiền vỏ hoặc các túi tiện như hạt dao cacbua, nhưng điểm tương đồng chỉ dừng ở đó.
Bột, bộ phận và sản phẩm là những cách khác nhau mà các công ty đang thúc đẩy sản xuất bồi đắp.Cacbua và dụng cụ cắt là những lĩnh vực thành công khác nhau.
Dòng máy khoan Ceratizit WTX-HFDS đã tiết kiệm OWSI 3,5 phút cho mỗi phần trong các công việc phức tạp và loại bỏ hoàn toàn các hoạt động không cần thiết, tăng lợi nhuận.


Thời gian đăng: 21-08-2023