ЛОМАЕМ СТЕРЕОТИПЫ В ОБЛАСТИ ТОЧЕНИЯ КАЛЁНЫХ СТАЛЕЙ

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «ИНСТРУМЕНТ»

Вы можете скачать(открыть) полный текст статьи в PDF-версии

Токарная обработка изделий из стали, твердость которой выше 45 HRc, возможна инструментом, изготовленным из супертвердых сплавов (70 HRc и выше). Но даже современные технологии производства инструмента методом спекания из мелкодисперсных порошков и легирующих упрочняющих добавок, с последующим нанесением современных износостойких покрытий, не позволяют достигать достаточно высоких режимов резания с сохранением заданного качества. Это приводит к повышенным трудозатратам и, соответственно, низкой эффективности процесса механической обработки изделий из сталей, обладающих повышенной твердостью. Специалисты компании TaeguTec предложили свое решение данной задачи.

Обычно теоретические и практические основы процесса резания закалённых металлов и сплавов предусматривают применение производственниками трех основных инструментальных решений задач, связанных с изготовлением деталей методом точения:

1. Использование твердосплавных токарных сменных многогранных пластин с различной геометрией режущей кромки, форма которой зависит от вида обработки. В результате, как правило, имеем хорошую стойкость и невысокую стоимость инструмента, а также возможность обработки сталей с твердостью до 55 HRc, применяя СОЖ. Недостаток этого решения — относительно невысокая скорость процесса — до 80 м/ мин за счет неконтролируемых тепловых явлений в зоне резания при незначительном превышении рекомендованных производителем инструмента режимов обработки.

2. Применение керамических токарных сменных пластин позволяет достигать повышенной износостойкости инструмента при обработке изделий из стали с твердостью до 60 HRc. Средняя скорость резания для такого инструмента — до 140 м/мин. Предпочтительна работа без СОЖ, что сокращает прямые производственные затраты. Недостаток — недопустима ударная нагрузка на инструмент, приводящая к сколу режущей кромки из-за невысокой пластической прочности инструментальной керамики.

3. Точение сменными токарными пластинами с вставками из CBN, что требует применения дорогостоящего оборудования с жесткой технологической системой СПИД и обладающего высокими кинематическими характеристиками. Но, в то же время, такое точение позволяет достигать чрезвычайной производительности за счет высочайшей скорости процесса — до 220 м/мин, не влияющей критически на износостойкость инструмента. Можно вести обработку заготовок из сталей с твердостью до 80 HRc. Практический недостаток — высокая стоимость инструмента, допустима обработка только изделий с невысокими припусками. Преимущества: непревзойденно высокая скорость резания и превосходное качество обработанной поверхности, что в совокупности приводит к значительному сокращению затрат на механическую обработку и снижению себестоимости изделия, несмотря на высокую стоимость инструмента.

Применение же инструмента (сменных пластин) с технологией Wiper на виброустойчивом оборудовании с высокими динамическими характеристиками вообще позволяет обойтись без финишного шлифования. Это экономически оправдывает высокие режимы, близкие к максимально допустимым на данном конкретном станке.

В то же время, очевидно, что эффективность процесса резания зависит не только от материала инструмента и режимов, но и от правильности выбора его геометрической формы. Оптимальность трудозатрат зависит не только от машинного времени и величины снимаемого припуска, но и от вспомогательных операций, например, от скорости и количества холостых перемещений, а также от периодичности замены износившейся кромки и наладки.

Специалисты компании TaeguTec разработали пластину линейки T‑Clamp со вставкой CBN, имеющей такую уникальную форму резца и геометрию режущей кромки, которые позволяют обрабатывать калёную деталь в двух направлениях, сокращая время холостых перемещений. Кроме того, мы теперь можем получать идеальное качество поверхности благодаря изгибу кромки, соответствующему технологии Wiper (рис. 1, 2).

С максимальной подачей от 0,8 мм до 1,2 мм новая линейка выводит на более высокий уровень обработку целой серии деталей из стали высокой твердости, предназначенных для узлов и механизмов автомобилей и тракторов, таких как валы, шестерни, коробки передач и др. Кроме этого, инструмент ТeaguTec теперь обеспечивает, как минимум, более чем вдвое высокую производительность обработки по сравнению с обычными wiper-пластинами с вставками из CBN от любого другого производителя.

Итак:

СBN-пластины линейки T-Clamp — лучший выбор для высокопроизводительной обработки калёных материалов за счет супервысокой подачи (0,8–1,2 мм/об);
наклонный стружколом для хорошего стружкодробления на глубине резания до 0,12 мм позволяет достигать высоких показателей качества обработанной поверхности деталей и сокращает время на уборку стружки (рис. 3);
оптимизированная форма режущей кромки позволяет точить по двум направлениям, снижая длительность цикла выпуска изделия;
превосходное качество обработанной поверхности за счет технологии Wiper;
CBN-сплав TB2015 имеет отличное сочетание твердости и пластической прочности, прекрасно себя проявляя как при непрерывном точении, так и при прерывистом чистовом резании калёных материалов;
пластины устанавливаются на стандартные державки компании TaeguTec и предлагаются производителем в размерах от 3 мм до 5 мм.