Analys av tekniska åtgärder för CNC svarvbehandling av höghårdhet
Inom mekanisk tillverkning, med förbättring av kraven på strukturell styrka, fortsätter efterfrågan på bearbetning av höghårdhetsmaterial att växa. Sådana material inkluderar härdat stål, legeringsverktygsstål, rostfritt stål, höghastighetsstål, titanlegering, etc., som har hög hårdhet, stor skärmotstånd och hög bearbetningstemperatur, vilket lätt kan orsaka problem som ökat verktygsslitage, reducerad ytkvalitet och minskad bearbetningseffektivitet.
Rimligt urval av verktygsmaterial och geometriska parametrar
Den primära faktorn för att bearbeta material med hög hårdhet är verktygsval. Traditionella höghastighetsstålverktyg är benägna att snabbt slitage vid bearbetning av höghårdhetsmaterial, så högpresterande verktygsmaterial som cementerad karbid, keramik, kubisk bornitrid (CBN) eller polykristallin diamant (PCD) måste väljas. Bland dem är CBN -verktyg särskilt lämpliga för arbetsstycken med en hårdhet på HRC50 eller högre.
Förutom själva materialet är optimeringen av verktygsgeometriska parametrar också extremt kritisk. Exempelvis bör verktygskakningsvinkeln reduceras på lämpligt sätt för att förbättra banbrytande styrkan; Bakvinkelkonstruktionen bör ta hänsyn till chipavlägsnande och verktygsstöd; Den huvudsakliga avböjningsvinkeln kan påverka skärkraftens riktning, och rimlig inställning hjälper till att minska koncentrationen av verktygskraft och termisk deformation.
Rimlig inställning av skärparametrar för att minska belastningen
Skärparametrar har en betydande inverkan på verktygslivslängden och bearbetningskvaliteten. Vid bearbetning av material med hög hårdhet bör en strategi med låg skärhastighet, liten matningshastighet och små skärdjup antas för att minska ackumuleringen av skärande värme och verktygsslitningshastighet per enhetstid.
Till exempel, vid bearbetning av stål med hög hårdhet, kan CBN-verktyg använda en skärhastighet på 20-100 m/min, och matningshastigheten styrs inom intervallet 0,05-0,15 mm/varv. Hög hastighet och stort foder bör undvikas för att undvika verktygsförbränning och termisk deformation av arbetsstycket.
Förbättra kylning och smörjning, kontrollskärningstemperatur
Vid bearbetning av material med hög hårdhet koncentreras värme och kylsystemets roll är viktigare. Ett högtryckskylvätskesystem bör användas för att exakt spruta kylvätskan till kontaktområdet mellan verktyget och arbetsstycket för att snabbt ta bort skärvärmen och förhindra glödgning eller förbränning av det härdade skiktet på arbetsstyckets yta.
Användningen av högeffektiv skärvätskor som innehåller tillsatser kan bilda en stabil smörjfilm mellan verktyget och arbetsstycket, minska friktion och vidhäftning och förbättra bearbetningsytakvaliteten och verktygslivet. Samtidigt, för specialmaterial som titanlegeringar, kan du också försöka använda oljebaserade kylvätska eller en kombination av torra kylande kalla luftsystem.
Använd utrustning med hög rigiditet och stabila klämsystem
När CNC-svarvar bearbetar material med hög hårdhet är utrustningens styvhet och stabilitet särskilt viktiga. Det är nödvändigt att säkerställa att sängstrukturen har tillräckligt med seismisk motstånd, styrskenor och blyskruvar är av hög precision och verktygshållaren är stabil och fast. Dessutom bör ett högpekissspindellagringssystem användas för att undvika radiell utgång under bearbetningen.
När det gäller klämman bör en klämmetod med enhetlig klämkraft och liten deformation väljas. För arbetsstycken med höga precisionskrav kan en tre-käke chuck med mjuka käkar eller en anpassad specialarmatur användas för att säkerställa att arbetsstycket inte påverkas av klämdeformation under bearbetningen. Storlek och ytkvalitet.
Processtrategi och fördelning av flera pass
För material med högre hårdhet är det inte tillrådligt att ta bort allt överskott på en gång. En multi-pass grov och fin separationsbearbetningsstrategi kan antas. Först utförs grov svängning för att ta bort det mesta av överskottet, och sedan utförs halvfinishing och fina svängprocesser för att säkerställa slutstorleken och ytkvaliteten. Rimliga processparametrar bör ställas in för varje process för att bibehålla bearbetningsprocessens stabilitet.
Det kan också kombinera intermittent skärningsteknik, malning istället för att vända och andra strategier för att sprida skärande värme och skärkraft och undvika värmeansamling och verktygsskador orsakade av långvarig kontinuerlig bearbetning.
Tillämpning av CNC -programoptimering och övervakningssystem
Programmeringen av CNC-svarvbearbetning måste också anpassa sig till egenskaperna hos höghårda material. CAM -programvara kan användas för att simulera och analysera vägen för att undvika plötsliga förändringar i skärvinklar eller skarp acceleration och retardation som leder till instabil bearbetning. Under behandlingen hjälper införandet av intelligenta övervakningsmoduler såsom spindelbelastning, verktygstemperatur och vibrationsövervakning att förstå verktygsstatus och bearbetningskvalitet i realtid.
Vissa avancerade CNC-svarvar har också verktygskompensations- och slitförutsägelsesfunktioner, som kan varna innan verktyget är onormalt, ersätta eller justera bearbetningsparametrar och minska onormal driftstopp och skrot.
