V oblasti obrábania sú drážkové vložky základnými nástrojmi na rezanie, ktoré sa bežne používajú na vytváranie drážok, slotov a rozlúčkových operácií na rôznych obrobkoch. Ako dodávateľ drážiacich vložiek som bol svedkom ich účinnosti pri zvyšovaní účinnosti a presnosti obrábania. Rovnako ako každý nástroj, aj vložky drážky majú aj svoje obmedzenia. Pochopenie týchto obmedzení je rozhodujúce pre strojov a výrobcov, aby robili informované rozhodnutia a optimalizovali svoje procesy obrábania.
1. Materiálna kompatibilita
Jedným z primárnych obmedzení použitia drážlivej vložky je jej kompatibilita s rôznymi materiálmi obrobku. Zatiaľ čo drážkové vložky sú k dispozícii v rôznych materiáloch, ako sú napríkladVložka na rezanie karbidu volfrámu na drážku, keramický a kubický bór nitrid (CBN), každý materiál má svoj vlastný súbor výhod a nevýhod.
Karbid volfrámu je najbežnejšie používaný materiál na drážkové vložky kvôli svojej vysokej tvrdosti, odolnosti proti opotrebeniu a húževnatosti. Môže efektívne strojovo strojovo strojovo sortiment materiálov vrátane ocelí, liateho žehličiek a neželezných kovov. Pri obrábaní zliatiny s vysokým teplotou, ako je napríklad Inconel a titán, môžu vložky z karbidu volfrámu pociťovať rýchle opotrebenie a štiepanie v dôsledku vysokých rezných síl a teplôt vytvorených počas procesu obrábania.
Na druhej strane keramické vložky ponúkajú vynikajúcu tepelnú odolnosť a chemickú stabilitu, vďaka čomu sú vhodné na vysokorýchlostné obrábanie tvrdých materiálov. Sú však krehké a náchylné na praskanie, čo obmedzuje ich použitie v aplikáciách, kde sú prítomné vysoké rezné sily alebo vibrácie.
Vložky CBN sú najťažším dostupným materiálom na rezanie a vydrží extrémne vysoké teploty a rezné sily. Sú ideálne na obrábanie tvrdých ocelí a superzliat. Vložky CBN sú však drahé a vyžadujú špecializované vybavenie a techniky obrábania, ktoré nemusia byť možné pre všetkých výrobcov.
2. Obmedzenia šírky drážky a hĺbky
Ďalším obmedzením použitia drážlivej vložky je obmedzený rozsah šírky drážky a hĺbky, ktoré je možné dosiahnuť. Geometria vložky, vrátane polomeru nosa, uhol reznej hrany a konštrukcie ističa čipov, určuje maximálnu a minimálnu šírku drážky a hĺbky, ktoré je možné opracovať.
Všeobecne platí, že širšie drážky vyžadujú vložky s väčšími nosovými polomermi a reznými okrajovými uhlami, zatiaľ čo hlbšie drážky vyžadujú vložky s dlhšími reznými hranami a silnejšími štiepkami čipu. Zvýšenie polomeru nosa alebo uhla reznej hrany však môže tiež znížiť výkon rezania vložky a zvýšiť riziko upchávania čipov.
Okrem toho je hĺbka strihu obmedzená dĺžkou reznej hrany vložky a pevnosťou materiálu obrobku. Keď sa zvyšuje hĺbka rezu, zvyšujú sa aj rezné sily a teploty, čo môže viesť k vloženiu opotrebenia, štiepania a rozbitia. Preto je dôležité zvoliť vhodnú geometriu vloženia a rezania na základe špecifickej šírky drážky a hĺbkových požiadaviek aplikácie.
3. Obmedzenia rýchlosti rezania a rýchlosti posuvu
Rýchlosť rezania a rýchlosť posuvu sú kritické parametre, ktoré ovplyvňujú výkon a životnosť drážlivej vložky. Vyššie rýchlosti rezania a rýchlosti posuvu môžu zvýšiť účinnosť a produktivitu obrábania, ale tiež vytvárajú viac tepelných a rezných síl, ktoré môžu urýchliť opotrebenie vloženia a zníženie kvality povrchovej úpravy.
Maximálna rýchlosť rezania a rýchlosť posuvu, ktorá sa môže použiť s drážkovacou vložkou, závisí od niekoľkých faktorov vrátane materiálu vložky, materiálu obrobku, šírky a hĺbky drážky a podmienok rezania. Napríklad pri obrábaní mäkkých materiálov, ako je hliník, vyššie rýchlosti rezania a rýchlosti posuvu sa môžu použiť bez výrazného ovplyvnenia výkonu vložky. Pri obrábaní tvrdých materiálov, ako je napríklad kalená oceľ, sú potrebné nižšie rýchlosti rezania a rýchlosť posuvu, aby sa zabránilo opotrebeniu vložky a štiepaniu.
Okrem toho musí byť rýchlosť rezania a rýchlosť posuvu starostlivo vyvážená, aby sa zabezpečila správna tvorba a evakuácia. Ak je rýchlosť posuvu príliš vysoká, čipy môžu byť príliš silné a ťažko sa rozbiť, čo vedie k upchávaniu čipov a vložením poškodenia. Na druhej strane, ak je rýchlosť posuvu príliš nízka, čipy môžu byť príliš tenké a strunové, čo môže tiež spôsobiť problémy s evakuáciou čipov a kvalitou povrchovej úpravy.
4. Život a náklady na nástroje
Životnosť nástroja je dôležitým faktorom pri používaní drážlivej vložky. Životnosť vložky závisí od niekoľkých faktorov vrátane materiálu vložky, materiálu obrobku, rezacích podmienok a parametrov obrábania. Všeobecne platí, že vložky vyrobené z tvrdších materiálov, ako je CBN a keramika, majú dlhšie životy nástrojov ako tie z karbidu volfrámu. Sú však tiež drahšie, čo môže zvýšiť celkové náklady na obrábanie.
Náklady na drážku vložky zahŕňajú nielen kúpnu cenu, ale aj náklady na náradie, nastavenie a výmenu. Preto je dôležité zvoliť príslušný materiál a geometriu vloženia na základe konkrétnych požiadaviek na aplikáciu a obmedzenia nákladov. V niektorých prípadoch môže byť nákladovo efektívnejšie používať lacnejšiu vložku s kratšou životnosťou nástrojov a častejšie ju nahradiť, zatiaľ čo v iných prípadoch môže byť výhodnejšie investovať do drahšej vložky s dlhšou životnosťou nástroja na zníženie celkových nákladov na obrábanie.
5. Obmedzenia aplikácie
Nakoniec, drážkové vložky majú určité obmedzenia aplikácie, ktoré sa musia zohľadniť. Napríklad nie sú vhodné na obrábanie komplexných geometrií alebo zakrivených povrchov, pretože rezné okraje vložky sú navrhnuté na priame rezanie. Okrem toho, drážkové vložky nie sú účinné na obrábanie materiálov s vysokou tvrdosťou alebo húževnatosťou, ako sú tvrdené ocele a super zliatiny, pretože môžu mať rýchle opotrebenie a štiepanie.
Drážkové vložky navyše vyžadujú správne chladiace kvapaliny a mazanie, aby sa zabezpečilo optimálny výkon a životnosť nástroja. Bez primeranej chladiacej kvapaliny sa rezanie môžu výrazne zvýšiť, čo vedie k opotrebeniu, štiepaniu a rozbitiu vloženia. Preto je dôležité používať vhodný systém chladiacej kvapaliny a mazania a udržiavať chladivo pri správnej koncentrácii a teplote.
Záverom je, že zatiaľ čo drážiace vložky sú univerzálne a efektívne nástroje na rezanie, majú tiež svoje obmedzenia. Pochopením týchto obmedzení a výberom vhodného materiálu vložky, geometrie a rezania parametrov môžu strojníci a výrobcovia optimalizovať svoje procesy obrábania a dosiahnuť najlepšie možné výsledky. Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich drážkovacích vložkách, ako napríkladKarbid brúsenie drážkajúca vložka TGF32aleboVložka z karbidu na rozlúčku a drážku TDC5alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa ich aplikácie a výkonu, neváhajte nás kontaktovať a požiadajte o ďalšie informácie a prediskutujte svoje konkrétne požiadavky. Tešíme sa na príležitosť na partnerstvo s vami a pomôžeme vám dosiahnuť vaše ciele v obrábaní.
Odkazy
- „Príručka pre strihanie nástrojov“, šieste vydanie, spoločnosť výrobných inžinierov.
- „Obrábanie dátovej príručky“, tretie vydanie, Metcut Research Associates, Inc.
- „Nástroj na obrábanie“, rôzne publikácie rezaním výrobcov nástrojov.