Pengolahan bahan keras. Koneksi terbaik untuk memproses bahan keras Mengolah bahan keras

Mesin lima spindel dari Fives.
Copy-router Fives Cincinnati XT dilengkapi dengan lima spindel untuk pemesinan suku cadang titanium

Sambungan spindel baru Kennametal meningkatkan keandalan dan produktivitas mesin penggilingan kontur titanium volume tinggi Cincinnati.

Dalam periode pembangunan berkelanjutan dalam industri yang menuntut seperti manufaktur pesawat terbang penerbangan sipil, seluruh rantai pasokan diuji secara ketat. Ini karena kebutuhan untuk mempertahankan standar kualitas tinggi dan memenuhi tenggat waktu.

Pembuat mesin Fives Cincinnati mengetahui hal ini: Pabrik perusahaan di Hebron, Kentucky memproduksi mesin serbaguna Cincinnati, sistem penggulungan serat, dan mesin penggilingan kontur multi-spindel. Menurut perusahaan, yang mengoperasikan 650 mesin penggilingan kontur di seluruh dunia, setiap pesawat jet yang digunakan dalam penerbangan sipil telah diproduksi menggunakan teknologi penggilingan kontur Cincinatti dalam satu atau lain cara.

Pusat aktivitas tertinggi.
Fives Cincinnati XT 5-spindle area kerja mesin copy-milling

Mesin Cincinnati XTi generasi terbaru dengan opsi tata letak tiga atau lima spindel dengan gantry yang dapat dipindahkan sangat mengesankan dalam banyak hal. Mereka telah dirancang untuk bisnis yang memproses jenis yang berbeda bahan. Dengan demikian, spindel dengan kecepatan 7000 rpm dapat memotong aluminium dan baja, sedangkan spindel dengan torsi tinggi (2523 Nm) mampu memotong titanium dan karbida yang disemen lainnya. Terlebih lagi, perusahaan memasarkan XTi sebagai "satu-satunya platform roughing multi-spindle untuk titanium," dan mengklaim bahwa tingkat penghilangan logam mereka 100 inci kubik per menit adalah rekor di industri.

Kopling spindel KM4X100 Kennametal Inc. sekarang dapat dipilih untuk XTi dengan travel 4.267mm (tambahan 3.658mm) pada sumbu X, 3.683mm pada sumbu Y, dan 711mm pada sumbu Z.

Kekerasan titanium saat membentuk atau menggiling dengan nada yang lebih kecil atau lebih besar terus-menerus menciptakan kesulitan dalam hal penghilangan logam. Meningkatkan efisiensi dalam pemesinan karbida mengasumsikan tingkat penghilangan logam maksimum meskipun ada upaya yang signifikan dan kecepatan rendah pemotongan.

Koneksi untuk dihapus.
Sambungan spindel KM4X100 memainkan peran penting dalam mencapai tingkat penghilangan logam maksimum

Fives Cincinnati, seperti pembuat mesin lainnya, telah menjawab tantangan ini dengan meningkatkan kekakuan alat berat dan kinerja redaman. Peningkatan ini telah meminimalkan getaran, yang berdampak negatif pada kualitas suku cadang, keluaran produk, dan masa pakai alat, sekaligus meningkatkan produktivitas. Namun, sambungan spindel pahat masih merupakan elemen struktural yang membutuhkan keandalan dan daya tahan yang lebih besar.

Jumlah material yang dipindahkan selama operasi tertentu ditentukan oleh keandalan sambungan antara mesin dan pahat, yang harus menahan beban tinggi, sambil tetap cukup kuat bahkan dalam hal tekukan atau getaran pahat yang kuat.

Tingkat penghilangan logam (MRR) yang lebih stabil.
Dengan menggabungkan kekuatan penjepitan yang tinggi dan tingkat interferensi yang optimal, KM4X menyediakan sambungan spindel yang kuat dengan kekakuan tinggi dan ketahanan beban lentur maksimum. Hal ini meningkatkan keandalan dan produktivitas alat berat saat mengerjakan karbida dan material lainnya.

Spindel mampu mentransmisikan momen rotasi tertentu, sedangkan gaya potong juga menciptakan momen lentur yang melebihi batas yang ditentukan untuk sambungan bahkan sebelum torsi maksimum tercapai. Hal ini terlihat pada face milling, dimana overhang biasanya lebih besar dan ketahanan lentur dari sambungan spindel merupakan faktor pembatas. Misalnya, pemotong heliks 80 mm dengan sisipan pemotong yang dapat dipertukarkan yang memanjang 250 mm di luar ujung spindel menghasilkan momen tekuk 4620 Nm dan torsi hingga 900 Nm saat pemesinan Ti6Al4V pada kecepatan 360 cm 3 / mnt, lebar pemotongan 12,7 mm dan kedalaman pemotongan 63,5 mm.

Dengan menggabungkan gaya penjepitan yang tinggi dengan tingkat interferensi yang optimal, generasi baru sambungan spindel KM4X dari perusahaan memberikan keandalan, kekakuan yang sangat tinggi, dan ketahanan yang signifikan terhadap gaya tekuk. Dalam hal alat permesinan titanium, ini berarti peningkatan yang signifikan dalam produktivitas alat berat saat pemesinan karbida, kemampuan untuk mengembangkan tingkat penghilangan logam yang sangat tinggi dan mendapatkan lebih banyak bagian jadi per shift.

Fives Cincinnati Analytical Engineer Robert Snodgrass bekerja sama dengan General Account Manager Kennametal Mike Malott untuk mempelajari kinerja KM4X sekitar 4 tahun yang lalu. “Konsep rekayasa membuat saya terkesan,” kenang Snodgrass. “Dia menjelaskan kepada kami bahwa kemungkinan desain untuk peralatan mesin tidak terbatas: peningkatan kekakuan spindel memungkinkan kami tidak hanya memenuhi kebutuhan pelanggan untuk proses pemotongan yang lebih efisien, tetapi juga untuk meningkatkan volume produksi.”

Kemajuan dalam pembuatan kontur.
Proses pembentukan titanium

Kennametal VP Mark Huston menjelaskan: “Ingatlah bahwa struktur khas pesawat dibuat dari tempa, menghilangkan sejumlah besar material untuk menghasilkan bagian jadi dengan dimensi yang diperlukan. Rasio pemanfaatan bahan - rasio berat bahan baku yang dibeli dengan berat bagian yang sudah jadi - bisa 4:1, 8:1 dan bahkan lebih, tergantung bagiannya."

Karena desainnya dan keterbatasan sambungan spindel, generasi pertama mesin penggilingan kontur Cincinnati mencapai tingkat penghilangan logam hingga 4 inci kubik per menit saat mengerjakan bagian titanium. Generasi baru mesin Cincinnati XT, dikombinasikan dengan sambungan ujung spindel HSK 125, telah meningkatkan kecepatan ini menjadi 50 inci, dan dengan diperkenalkannya KM4X100, kecepatannya telah digandakan menjadi 100 inci kubik per menit.

“Bahkan pada 100 inci kubik per menit, hasil uji benchmark XT menggunakan KM4X jauh di bawah batas momen tekuk teoretis,” tambah Snodgrass. Memperhatikan bahwa pengujian generasi sebelumnya telah menggunakan pemegang alat lancip CAT60, ia membandingkan penggunaan versi lancip 50 dengan "mengendarai tangki dan SUV." Sambungan KM4X membantu mencapai tingkat pelepasan logam dua kali lipat dari dudukan alat lancip 60. Dibandingkan dengan CAT50, HSK100 atau KM4X100, berat CAT60 hampir dua kali lipat.

Torsi maksimum, daya maksimum.
Selama uji coba, sambungan spindel diuji dengan torsi maksimum dan gaya potong. Namun, ini tidak menjadi masalah untuk mesin penggilingan kontur Fives Cincinnati XT dengan koneksi spindel KM4X.

Ken Wichman, Manajer Produk untuk Fives Cincinnati, berkomentar, “Ini adalah dimensi baru dalam desain spindel dan perkakas mesin. Banyak mesin gantry menggunakan tool changer manual, bahkan dengan changer / magasin otomatis. Peningkatan tahanan momen lentur pada KM4X memungkinkan penggunaan perkakas yang lebih ringan daripada dalam kasus CAT atau HSK dengan batas tahanan yang sama. Dalam hal ergonomi, ini merupakan keuntungan besar bagi operator. Untuk pelanggan yang memilih pengubah alat otomatis, KM4X akan memungkinkan lebih banyak alat untuk masuk ke ruang yang tersedia. ”

Tergantung pada persyaratan untuk produk akhir, perlakuan panas dilakukan dengan menggunakan metode yang berbeda.

Proses pengeringan digunakan dalam produksi produk antara akhir dalam bentuk butiran, briket, serta untuk dehidrasi larutan, lumpur dan suspensi; dengan pengeringan berikutnya, pembakaran atau sintering bahan granular atau berbentuk, produk akhir diperoleh. Dalam kasus ini, keteraturan perpindahan panas dan massa adalah sama seperti ketika melakukan main proses teknologi pengeringan di industri kimia dan dalam produksi bahan bangunan.

V proses sintering dari aglomerat dan bentuk awal, partikel bubuk digabungkan menjadi padatan polikristalin monolitik dengan sifat yang mirip dengan bahan padat. Proses perlakuan panas terdiri dari dua tahap.

Tahap pertama - pelepasan pengikat teknologi - terjadi pada suhu penguapan dan pencairan pengikat dan berakhir pada suhu awal sintering partikel bubuk. Tahap kedua - sintering - dimulai pada suhu yang sesuai dengan sintering timbal balik partikel satu sama lain dan berlanjut hingga suhu mendapatkan benda monolitik, yaitu sekitar 0,8 dari suhu leleh bahan keramik. Mode pembakaran dipilih berdasarkan komposisi kimia dan granulometrik dari campuran limbah, metode pencetakan atau pengepresan, serta ukuran dan jenis produk.

Selama sintering, muatan awal (dibentuk atau ditekan) adalah sistem dispersi yang tidak stabil secara termodinamika dengan pasokan energi bebas yang besar.

Proses sintering secara konvensional dapat dibagi menjadi tiga tahap.

Pada tahap pertama, gaya penggerak adalah kelebihan energi permukaan bebas partikel halus, yang cenderung menekan benda kerja karena tekanan yang timbul dan mengurangi permukaan bebasnya. Partikel meluncur di sepanjang batas butir, menyebabkan benda kerja menjadi padat dan menyusut.

Pada tahap kedua, partikel dipanggang pada titik kontak yang dibuat pada tahap pertama. Selama pembakaran, kontak antara partikel mengembang, dan bentuk serta ukuran pori-pori terus berubah. Kinetika dari proses ini ditentukan oleh laju aliran viskos dari media di mana pori-pori berada. Pada tahap ini, aliran viskos medium ditentukan oleh mekanisme difusi permukaan atom di atas permukaan partikel sintering ke daerah isthmus kontak.

Pada tahap ketiga, hanya pori-pori tertutup tertutup yang tersisa di tubuh yang disinter, dan pemadatan lebih lanjut hanya dimungkinkan dengan mengurangi jumlah dan volumenya (proses penyembuhan). Tahap akhir sintering adalah yang paling lama.

Proses pirolisis menemukan aplikasi dalam pengolahan limbah kayu, plastik, produk karet, limbah padat dan lumpur penyulingan minyak dan merupakan proses penguraian limbah kayu, bahan baku tanaman lainnya ketika dipanaskan sampai suhu 450-1050 ° C tanpa akses ke udara. Ini menghasilkan produk gas dan cair, serta batubara padat.

sisa asli ( arang dalam pengolahan kayu, karbon hitam dalam pembuangan ban).

Tergantung pada suhu pemanasan, pabrik pirolisis dibagi menjadi suhu rendah (450-500 ° C), ditandai dengan keluaran gas minimum, jumlah maksimum resin, minyak, dan residu padat; suhu sedang (hingga 800 ° C) dengan peningkatan hasil gas pirolisis dan penurunan hasil resin dan minyak; suhu tinggi (lebih dari 800 ° C) dengan keluaran gas maksimum dan produk resin minimum.

Suhu tinggi mengintensifkan pembuangan limbah. Laju reaksi tumbuh secara eksponensial dengan meningkatnya suhu, dan kehilangan panas meningkat secara linier. Dalam hal ini, hasil yang lebih lengkap dari produk volatil terjadi dan volume residu padat yang dihasilkan berkurang. Selama pirolisis, kisaran suhu 1050-1400 ° C tidak diinginkan, karena mengarah pada pembentukan terak, terutama di MSW.

Proses pirolisis dilakukan dalam tungku batch atau tindakan terus menerus berbagai desain (ruang, terowongan, tambang, dengan lapisan bergerak) dengan pemanasan eksternal dan internal. Pada tahap awal, dengan peningkatan suhu, proses endotermik terjadi. Ketika kayu atau limbah tanaman lainnya dipanaskan hingga 150 ° C, kelembaban dihilangkan, dan pada suhu 170-270 ° C, gas CO dan CO2 dan sejumlah kecil metil alkohol dan asam asetat terbentuk. Transformasi eksotermik dimulai pada 270-280 ° C. Hasil gas yang tidak terkondensasi, seperti CO dan C0 2, menurun dan pada saat yang sama menghasilkan zat gas dan uap lainnya (CH 4, C 2 H 4, H 2), serta metil alkohol dan asam asetat , meningkat. Kecepatan proses dipengaruhi oleh ukuran potongan sampah yang dapat didaur ulang, kadar air dan suhunya.

Gas yang keluar dari tungku mendingin dan melepaskan komponen berharga darinya. Arang yang dihasilkan digunakan dalam produksi karbon aktif, bubuk hitam dan proses lainnya.

Pertanyaan tentang menyelesaikan baja yang dikeraskan diselesaikan dalam produksi modern terutama dengan pengolahan abrasif. Sampai saat ini, ini disebabkan oleh tingkat peralatan yang berbeda untuk penggilingan dan pemrosesan pisau. Mesin bubut tidak dapat menjamin akurasi yang sama yang dicapai pada mesin penggiling... Tetapi sekarang mesin CNC modern memiliki akurasi dan kekakuan gerakan yang cukup, sehingga pangsa pembubutan dan penggilingan bahan keras terus berkembang di banyak industri. Pembubutan benda kerja yang diperkeras telah digunakan dalam industri otomotif sejak pertengahan tahun delapan puluhan abad terakhir, tetapi hari ini era baru dimulai dalam jenis pemrosesan ini.

Benda kerja yang diberi perlakuan panas

Banyak suku cadang baja memerlukan perlakuan panas atau pengerasan casing untuk memperoleh ketahanan aus tambahan dan kemampuan menahan beban yang signifikan. Sayangnya, kekerasan tinggi berdampak negatif pada kemampuan mesin bagian tersebut. Suku cadang roda gigi dan berbagai poros dan gandar - suku cadang yang dikeraskan biasanya diputar, die dan cetakan digiling. Bagian yang diberi perlakuan panas - elemen rolling, sebagai suatu peraturan, membutuhkan finishing dan finishing, yang menghilangkan kesalahan bentuk dan memastikan akurasi dan kualitas permukaan yang diperlukan. Sedangkan untuk bagian dies dan mould, saat ini ada kecenderungan untuk mengolahnya dalam keadaan mengeras sudah pada tahap roughing. Ini mengarah pada pengurangan yang signifikan dalam waktu produksi stempel.

Penanganan bahan padat

Pemrosesan suku cadang setelah perlakuan panas adalah masalah yang membutuhkan pendekatan yang fleksibel. Kisaran solusi tergantung pada jenis bahan pahat yang dipilih untuk pemesinan. Untuk sebuah pahat, kemampuan untuk memproses material keras berarti ketahanan panas yang tinggi, kelembaman kimia yang tinggi, dan ketahanan abrasi. Persyaratan tersebut untuk bahan pahat ditentukan oleh proses pemesinan itu sendiri. Saat memotong bahan keras, ujung tombaknya adalah tekanan tinggi, yang disertai dengan pelepasan sejumlah besar panas. Temperatur yang lebih tinggi membantu proses dengan melunakkan chip, sehingga mengurangi gaya pemotongan, tetapi berdampak negatif pada alat. Oleh karena itu, tidak semua bahan alat cocok untuk memproses bagian yang diberi perlakuan panas.

Nilai karbida digunakan untuk material mesin dengan kekerasan hingga 40HRc. Untuk ini, kami merekomendasikan paduan karbida berbutir halus dengan ujung tombak yang tajam, yang sangat tahan terhadap keausan abrasif dan memiliki ketahanan deformasi termal dan plastik yang tinggi. Sifat-sifat ini ditemukan dalam karbida semen yang tidak dilapisi seperti H13A dari Sandvik Coromant. Tetapi juga dimungkinkan untuk berhasil menggunakan grade dengan pelapis tahan aus untuk aplikasi finishing dan P05 dan K05, seperti GC4015, GC3005.

Benda kerja yang paling tidak nyaman untuk dipotong adalah benda kerja dengan kekerasan 40… 50HRc. Saat bekerja dalam kisaran ini, paduan keras tidak lagi puas dengan ketahanan panasnya. Pada saat yang sama, CBN dan keramik cepat aus. Karena kekerasan material yang diproses tidak mencukupi, penumpukan terbentuk di permukaan depan pahat, menyebabkan ujung tombak terkelupas saat robek. Oleh karena itu, masalah memilih bahan pahat untuk pekerjaan dalam kisaran kekerasan ini diselesaikan berdasarkan pertimbangan ekonomi. Tergantung pada produksi serial, seseorang harus bertahan dengan produktivitas rendah dan akurasi dimensi saat bekerja dengan paduan keras, atau bekerja lebih efisien dengan keramik dan CBN, tetapi dengan risiko pelat pecah.

Pada kekerasan yang lebih tinggi yaitu 50-70HRc, pilihannya jelas cenderung ke arah pemesinan menggunakan pahat dengan bagian pemotongan keramik atau kubik boron nitrida. Keramik memungkinkan pemrosesan yang terputus-putus, tetapi memberikan kekasaran permukaan yang sedikit lebih tinggi daripada CBN. Pemesinan CBN dapat mencapai kekasaran hingga 0,3Ra, sedangkan keramik menghasilkan kekasaran permukaan 0,6Ra. Hal ini disebabkan oleh pola keausan yang berbeda dari material pahat: dalam kondisi normal, CBN memiliki keausan yang seragam di sepanjang permukaan sisi, dan kerak mikro terbentuk pada keramik. Dengan demikian, CBN menjaga garis terdepan tetap berkesinambungan, yang memungkinkan nilai kekasaran permukaan yang lebih baik. Pemotongan data untuk memproses bahan yang dikeraskan bervariasi dalam rentang yang cukup luas. Itu tergantung pada bahan benda kerja, kondisi pemrosesan dan kualitas permukaan yang diperlukan. Saat memproses benda kerja dengan kekerasan 60 HRc dengan nilai baru kubik boron nitrida CB7020 atau CB7050, kecepatan potong bisa mencapai 200 m / mnt. CB7020 direkomendasikan untuk finishing pemotongan kontinyu dan CB7050 untuk finishing material yang diberi perlakuan panas dalam kondisi yang tidak menguntungkan, mis. dengan pukulan. Pelat dari kelas ini diproduksi dengan lapisan titanium nitrida tipis. Menurut Sandvik Coromant, ini membuatnya lebih mudah untuk mengontrol keausan insert. Perusahaan juga memproduksi pelat dari nilai yang sama dari boron nitrida kubik CB20 dan CB50, tetapi tanpa pelapis.

Berbagai jenis keramik biasanya digunakan untuk pemesinan baja yang dikeraskan. Sandvik Coromant saat ini memproduksi semua jenis keramik dan secara aktif mengembangkan grade baru. Keramik oksida CC 620 diproduksi berdasarkan aluminium oksida dengan sedikit tambahan zirkonium oksida untuk meningkatkan kekuatan. Ini memiliki ketahanan aus tertinggi, tetapi hanya dapat digunakan dalam kondisi yang baik karena kekuatannya yang rendah dan konduktivitas termal. Keramik campuran CC650 berbasis alumina dengan aditif silikon karbida lebih serbaguna. Ini memiliki kekuatan yang lebih tinggi dan konduktivitas termal yang baik, yang memungkinkannya untuk digunakan bahkan dengan pemrosesan yang terputus. Yang disebut keramik kumis CC670 memiliki kekuatan terbesar. Komposisinya juga termasuk silikon karbida, tetapi berupa serat kristal panjang yang menembus bahan dasarnya. Area utama penerapan keramik kelas ini adalah pemrosesan paduan tahan panas berdasarkan nikel, tetapi karena kekuatannya yang tinggi, ia juga digunakan untuk memproses baja yang dikeraskan dalam kondisi buruk. Pemotongan data saat menggunakan sisipan keramik, serta dalam kasus boron nitrida kubik, bervariasi dalam batas yang lebar. Hal ini sebagian besar tidak disebabkan oleh perbedaan sifat material pahat, tetapi karena berbagai kondisi pemrosesan ketika pemanasan yang cukup dicapai di zona pemotongan dan, karenanya, penurunan gaya dan keausan. Biasanya, kecepatan potong optimum berada pada kisaran 50-200 m/menit. Selain itu, penurunan kecepatan potong tidak selalu mengarah pada peningkatan umur pahat, seperti halnya dengan karbida.

Kesempatan baru

Produktivitas dalam pemrosesan material yang dikeraskan sejauh ini telah dicapai melalui perubahan desain alat dan peningkatan peralatan. Sekarang, bahan pahat baru memungkinkan untuk bekerja pada kecepatan tinggi, dan geometri bagian pemotongan mencapai nilai umpan kerja yang tinggi. Selain itu, kemampuan suku cadang mesin dalam satu pengaturan untuk pembubutan atau penggilingan menghasilkan pengurangan waktu non-produktif yang signifikan.

Jumlah umpan tergantung pada geometri ujung pahat potong. Untuk pahat dengan puncak radial, umpan ternyata terkait erat dengan persyaratan untuk memastikan kualitas permukaan tertentu. Nilai umpan khas 0,05 ... 0,2 mm / putaran. Tapi sekarang ada sisipan di pasaran yang disebut wiper, yang memungkinkan Anda untuk meningkatkannya. Saat pemesinan dengan sisipan seperti itu, nilai umpan dalam praktiknya dapat digandakan tanpa mempengaruhi kualitas permukaan. Efek wiper terjadi dengan memodifikasi bagian atas insert dan membuat wiper radius besar khusus yang merupakan kelanjutan dari radius sudut utama. Tepi pemotongan penyeka memberikan sudut masuk tambahan minimum selama operasi penyisipan, yang memungkinkan peningkatan umpan kerja tanpa kehilangan kualitas permukaan mesin. Ketika umpan ditingkatkan, jalur pemotongan dibelah dua, dan oleh karena itu keausan sisipan. Hal revolusioner tentang solusi ini adalah bahwa peningkatan produktivitas dicapai secara bersamaan dengan peningkatan sumber daya alat.

Sisipan penghapus dipelopori oleh Sandvik Coromant dan sekarang menjadi lebih umum. Misalnya, sudah ada dua geometri wiper untuk sisipan CBN dan keramik. Geometri WH adalah geometri dasar untuk performa maksimal. Geometri WG opsional memberikan gaya potong yang rendah dan digunakan untuk pemesinan kecepatan tinggi dengan tuntutan tinggi pada permukaan akhir.

Sisipan wiper CBN dan keramik memberikan sentuhan akhir dan menyelesaikan bahan yang dikeraskan ke tingkat kinerja yang baru.

Keuntungan utama dari mengubah bahan yang dikeraskan:
produktivitas tinggi karena kecepatan potong yang tinggi dan pengurangan waktu bantu;
fleksibilitas penggunaan yang tinggi;
prosesnya lebih mudah daripada penggilingan;
tidak ada luka bakar;
lengkungan minimal dari benda kerja;
peningkatan produktivitas tambahan karena laju pengumpanan yang tinggi saat menggunakan sisipan penghapus;
kemampuan untuk menyatukan peralatan untuk pemrosesan lengkap suatu bagian;
proses pengolahan yang aman dan ramah lingkungan.

Proses berteknologi tinggi dan kompleks yang membutuhkan peralatan khusus dan alat khusus. Ini disebabkan oleh fakta bahwa paduan tersebut memiliki elastisitas dan kekuatan tinggi, dan karenanya sangat tahan terhadap pemotongan, pengeboran, penggilingan, dan perawatan mekanis lainnya. Pada saat yang sama, kualitas proses yang sesuai sangat tergantung pada karakteristik logam dan pemilihan alat pemotong yang benar.

Fitur paduan keras

Logam yang sulit dikerjakan termasuk baja dan paduan tahan panas dan tahan karat. Bahan-bahan ini mewakili solusi padat dari kelas austenitik, oleh karena itu, mereka dicirikan oleh kualitas seperti ketahanan tinggi terhadap korosi, kemampuan untuk bekerja dalam keadaan stres untuk waktu yang lama, dan ketahanan terhadap kerusakan kimia. Selain itu, beberapa jenis logam ini dicirikan oleh struktur dispersi yang tinggi. Karena ini, proses geser praktis tidak terjadi.

Pemrosesan juga rumit karena alasan berikut:

• saat memotong, bahannya mengeras;
• paduan sifat ini memiliki konduktivitas termal yang rendah, dan oleh karena itu bagian kontak dari benda kerja dan alat mulai diatur;
• kekuatan asli dipertahankan bahkan pada suhu yang sangat tinggi;
• kemampuan abrasi yang tinggi dari paduan mengarah pada pembentukan inklusi yang berdampak negatif pada alat;
• Ketahanan getaran logam disebabkan oleh aliran proses pemotongan yang tidak merata, yang berarti tidak mungkin untuk mendapatkan kualitas pemrosesan yang diinginkan.

Pemilihan alat

Untuk menghindari semua masalah yang dijelaskan di atas dan untuk melakukan pemesinan paduan keras berkualitas tinggi, pertama-tama perlu untuk memilih alat yang tepat. Itu harus terbuat dari logam yang memiliki sifat pemotongan lebih baik daripada benda kerja. Apalagi untuk pra-pemrosesan para ahli merekomendasikan penggunaan pemotong karbida, dan untuk finishing - pemotongan berkecepatan tinggi. Yang terakhir termasuk nilai baja R14F4, R10K5F5, R9F5, R9K9.

Untuk pembuatan alat dari logam karbida, tiga jenis paduan digunakan:

• T30K4, T15K6, VKZ - tahan aus;
• T5K7, T5K10 - dibedakan oleh viskositas tinggi;
• VK6A, VK8 - tidak sensitif terhadap goncangan, memiliki ketahanan aus paling sedikit.

Untuk memperkuat alat dan meningkatkan kinerjanya, lapisan kedua dari logam paduan keras juga diterapkan, sianidasi, pelapisan krom, dan kelongsong.

pendingin

Pemilihan pendingin yang benar dan metode penerapannya - tidak kurang proses penting dalam hal perlu untuk melakukan pemrosesan paduan keras. Untuk pengeboran, para ahli merekomendasikan menggunakan bahan berbasis mineral. Mereka terutama meningkatkan produktivitas saat bekerja dengan titanium, yang sangat sulit untuk dikerjakan. Untuk memutar baja paduan, cairan pemotongan semi-sintetis cocok, untuk mengasah dan menggiling besi tuang - cairan tanpa minyak mineral. Ada juga bahan serbaguna yang sangat bermanfaat untuk digunakan jika sifat pengolahan logam terus berubah.

Cara paling optimal untuk memasok pendingin saat bekerja dengan logam keras dianggap bertekanan tinggi, di mana cairan disuplai dengan aliran tipis ke dinding belakang alat. Penyemprotan cairan dan pendinginan dengan karbon dioksida sama efektifnya. Semua ini memungkinkan untuk meningkatkan umur pahat dan meningkatkan kualitas pemrosesan.

persyaratan peralatan

Peralatan pemrosesan logam keras sangat berbeda dari mesin standar. Model serupa berbeda:

• peningkatan kekakuan semua mekanisme;
• ketahanan getaran;
• kekuatan tinggi;
• keberadaan saluran untuk menghilangkan chip;
• posisi duduk khusus untuk memperbaiki alat pendek.

Memilih ikatan alat abrasif

Ikatan menentukan kekuatan dan kekerasan alat, memiliki pengaruh besar pada mode, produktivitas dan kualitas pemrosesan. Ada ikatan anorganik (keramik) dan organik (bakelite, vulcanite).
OBLIGASI KERAMIK memiliki ketahanan api yang tinggi, ketahanan air, ketahanan kimia, mempertahankan profil tepi kerja roda dengan baik, tetapi sensitif terhadap beban kejut dan tekukan. Alat berikat keramik digunakan untuk semua jenis penggilingan kecuali untuk pengasaran (karena kerapuhan ikatan): untuk memotong dan memotong alur sempit, penggilingan datar alur cincin bantalan bola. Alat berikat keramik mempertahankan profilnya dengan baik, memiliki porositas tinggi, dan menghilangkan panas dengan baik.
OBLIGASI BAKELIT memiliki kekuatan dan elastisitas yang lebih tinggi daripada keramik. Alat abrasif pada ikatan bakelite dapat dibuat dari berbagai bentuk dan ukuran, termasuk yang sangat tipis - hingga 0,5 mm untuk pekerjaan pemotongan dan pemotongan. Kerugian dari pengikat bakelite adalah ketahanannya yang rendah terhadap aksi pendingin yang mengandung larutan alkali. Saat menggunakan tandan bakelite, cairan pendingin tidak boleh mengandung lebih dari 1,5% alkali. Bakelite bond memiliki daya rekat yang lebih lemah terhadap butiran abrasif daripada ikatan keramik, oleh karena itu pahat pada bond ini banyak digunakan dalam operasi penggerindaan permukaan di mana diperlukan penajaman sendiri roda. Pahat terikat bakelite digunakan untuk pekerjaan kasar kasar yang dilakukan secara manual dan pada dinding yang ditangguhkan: penggilingan datar dengan ujung roda, alur pemotongan dan pemotongan, perkakas asah, saat memproses produk tipis, di mana luka bakar berbahaya. Bakelite bond memiliki efek pemolesan.

Pemilihan kelas bahan abrasif

Bahan abrasif(fr. abrasif - penggilingan, dari bahasa Latin abradere - untuk mengikis) adalah bahan dengan kekerasan tinggi dan digunakan untuk perawatan permukaan berbagai bahan... digunakan dalam proses penggilingan, penajaman, pemolesan, pemotongan bahan dan banyak digunakan dalam produksi kosong dan penyelesaian berbagai bahan logam dan non-logam. Penggosok alami - batu api, ampelas, batu apung, korundum, garnet, berlian, dan lainnya. Buatan: leburan alumina, silikon karbida, borazon, elbor, berlian sintetis dan lain-lain.

ELEKTROKORUND NORMAL

Ini memiliki ketahanan panas yang sangat baik, daya rekat tinggi pada pengikat, kekuatan mekanik butir dan viskositas yang signifikan, yang penting untuk melakukan operasi dengan beban variabel. Pemrosesan bahan dengan kekuatan tarik tinggi. Ini adalah pengasaran coran baja, kabel, produk canai, besi tuang berkekuatan tinggi dan diputihkan, besi ulet, pemrosesan setengah jadi dari berbagai bagian mesin yang terbuat dari baja karbon dan baja paduan yang tidak dikeraskan; dan mengeras, mangan perunggu, nikel dan paduan aluminium. 25A

ELEKTROKORUND PUTIH

Secara fisik dan komposisi kimia lebih homogen, memiliki kekerasan yang lebih tinggi, ujung yang tajam, penajaman yang baik, menghilangkan kekasaran permukaan mesin dengan lebih baik dibandingkan dengan alumina leburan normal Pengolahan bagian yang dikeraskan yang terbuat dari karbon, baja berkecepatan tinggi dan tahan karat, berlapis krom dan nitrided permukaan. Mengolah bagian tipis dan alat, mengasah, datar, internal, profil dan pengamplasan akhir. 38A

ELEKTROKORUND ZIRKONIUM

Bahan kristal halus, padat dan tahan lama. Umur pahat untuk operasi pengasaran adalah 10-40 kali lebih tinggi daripada pahat serupa yang terbuat dari elektrokorundum normal.Penggerindaan kasar benda kerja baja pada kecepatan tinggi, gaya umpan dan penjepitan. Menggerinda kasar benda kerja baja. 54C

SILIKON KARBIDA HITAM

Memiliki kekerasan tinggi, abrasi dan kerapuhan. Butiran berbentuk pelat tipis, yang meningkatkan kerapuhannya dalam pekerjaan Pengolahan bahan keras dengan kekuatan tarik rendah (besi cor, perunggu dan coran kuningan, paduan keras, batu mulia, kaca, marmer, grafit, porselen, karet keras , tulang, dll.) dll.), serta bahan yang sangat kental (baja tahan panas, paduan, tembaga, aluminium, karet). 63C

SILIKON KARBIDA HIJAU

Ini berbeda dari silikon karbida hitam dengan peningkatan kekerasan, kemampuan abrasif dan kerapuhan Untuk bagian pemesinan yang terbuat dari besi tuang, logam non-ferrous, granit, marmer, paduan keras, titanium permesinan, paduan keras titanium-tantalum, mengasah, pekerjaan finishing untuk bagian yang dibuat dari besi cor abu-abu, nitrided dan bantalan bola menjadi. 95A

ELEKTROKORUND KROMTITANIK

Memiliki kekuatan mekanik dan kemampuan abrasif yang lebih tinggi dibandingkan dengan alumina leburan normal

Penggilingan kasar dengan penghilangan logam tinggi

Memilih grit alat

Finishing penggilingan, finishing paduan keras, finishing alat pemotong, baja kosong, mengasah pisau tipis, mengasah awal.

Alat berbutir kasar digunakan:
- untuk pengasaran dan operasi pendahuluan dengan kedalaman potong yang besar, ketika kelonggaran besar dihilangkan;
- saat bekerja pada mesin dengan daya dan kekakuan tinggi;
- saat memproses bahan yang menyebabkan pengisian pori-pori roda dan penggaraman permukaannya, misalnya, saat memproses kuningan, tembaga dan aluminium;
- dengan area kontak yang luas antara roda dan benda kerja, misalnya, saat menggunakan roda tinggi, dengan penggilingan datar dengan permukaan ujung roda, dengan penggilingan internal.
Alat sedang dan berbutir halus digunakan:
- untuk mendapatkan kekasaran permukaan 0,320-0,080 mikron;
- saat memproses baja yang dikeraskan dan paduan keras;
- untuk penggilingan akhir, penajaman dan penyelesaian alat;
- dengan persyaratan tinggi untuk keakuratan profil bagian yang diproses.
Dengan penurunan ukuran butir abrasif, kemampuan pemotongannya meningkat karena peningkatan jumlah butir per unit permukaan kerja, penurunan radius pembulatan butir, dan keausan butir individu yang lebih sedikit. Penurunan ukuran butir menyebabkan penurunan yang signifikan pada pori-pori roda, yang memerlukan penurunan kedalaman penggilingan dan jumlah kelonggaran yang dihilangkan selama operasi. Semakin halus butiran abrasif dalam pahat, semakin sedikit material yang dikeluarkan dari benda kerja per unit waktu. Namun, pahat berbutir halus kurang menajamkan dirinya sendiri daripada pahat berbutir kasar, sehingga lebih cepat tumpul dan asin. Kombinasi rasional dari mode pemrosesan, pembalut pahat, dan ukuran butir memungkinkan perolehan akurasi tinggi dan kualitas perawatan permukaan yang sangat baik.

Pemilihan kekerasan alat

O, P, Q Penggilingan profil, pemesinan permukaan yang terputus, pengasahan dan penggilingan ulir bagian dengan langkah kasar. Rata-rataM N Penggerindaan permukaan dengan segmen dan cakram annular, pengasahan dan penggilingan ulir dengan cakram berikat bakelite. Lembut sedangK-L Putaran halus dan gabungan, penggilingan baja eksternal dan internal tanpa pusat, penggilingan permukaan, penggilingan benang, mengasah alat pemotong. LembutHF Mengasah dan menyelesaikan alat pemotong yang dilengkapi dengan paduan keras, penggilingan paduan khusus yang sulit dikerjakan, pemolesan.

Kekerasan alat sangat menentukan produktivitas tenaga kerja selama pemrosesan dan kualitas yang diproses.
Butir abrasif, saat menjadi kusam, harus diperbarui dengan chipping dan chipping partikel. Jika roda terlalu keras, pengikat terus menahan butiran tumpul yang kehilangan kemampuan memotongnya. Pada saat yang sama, banyak daya yang dikonsumsi untuk bekerja, produk memanas, kelengkungannya dimungkinkan, jejak pemotongan, goresan, luka bakar, dan cacat lainnya muncul di permukaan. Jika roda terlalu lunak, butiran, yang tidak kehilangan kemampuan memotongnya, hancur, roda kehilangan bentuk yang benar, keausannya meningkat, akibatnya sulit untuk mendapatkan bagian dengan ukuran dan bentuk yang diperlukan. Dalam proses pemrosesan, getaran muncul, perlu lebih sering mengganti roda. Dengan demikian, seseorang harus mengambil pendekatan yang bertanggung jawab untuk memilih kekerasan alat abrasif dan mempertimbangkan karakteristik benda kerja yang sedang diproses.