キュービックホウ素窒化物（CBN）ツールは、卓越した硬度、高い熱安定性、優れた耐摩耗性で有名であり、特に硬質材料では、さまざまな機械加工用途で人気のある選択肢となっています。ただし、CBNツールを使用する際に直面する重要な課題の1つは、骨折の可能性です。 CBNツールのサプライヤーとして、私はツール骨折を防ぐことの重要性を理解しており、最適なパフォーマンスとコスト - 顧客にとって有効性を確保しています。このブログでは、CBNツールの骨折を防ぐためのいくつかの実用的な戦略を共有します。
CBNツール骨折の原因を理解する
予防方法を掘り下げる前に、CBNツール骨折の根本原因を理解することが重要です。この問題に貢献できるいくつかの要因があります。
1。高切断力
過度の切断力は、CBNツールに大きなストレスをかける可能性があり、骨折につながります。これらの高い力は、高い飼料速度、大きな伐採の深さ、または高い切断速度などの不適切な切断パラメーターの結果である可能性があります。たとえば、フィードレートが高すぎる場合、ツールは短時間で大量の材料を除去する必要があり、ツールエッジに作用する切断力を増やす必要があります。
2。ワークピースの質の低い品質
ワークピース材料の品質と特性は、CBNツールのパフォーマンスにも影響を与える可能性があります。ワークピースの硬い包含物、気孔率、または一貫性のない硬度は、機械加工中の切断力の突然の変化を引き起こす可能性があります。ツールがハードインクルージョンに遭遇すると、切断力が急激に増加し、ツール骨折につながる可能性があります。
3。不十分なツール保持
ゆるいまたは不安定なツール保持システムにより、機械加工中にCBNツールが振動する可能性があります。これらの振動は、ツールに追加のストレスを生成し、骨折のリスクを高めます。たとえば、ツールが適切に固定されていない場合CNCタレット、切断中にわずかに移動する可能性があり、不均一な切断力と潜在的なツールの故障につながります。
4。熱ショック
CBNツールは、急速な温度変化に敏感です。機械加工中、ツールは摩擦により最先端で高温を経験します。クーラントが突然または不適切な方法で塗布されると、熱衝撃を引き起こす可能性があり、その結果、亀裂や最終的な骨折が生じます。
CBNツール骨折を防ぐための戦略
1.切断パラメーターを最適化します
- 切断速度：適切な切断速度を選択することが重要です。切断速度が高すぎると、過度の熱と切断力が生成される可能性がありますが、速度が低すぎると非効率的な機械加工が発生する可能性があります。ワークピースの素材とツールジオメトリに基づいて、推奨される切断速度範囲に関するツールメーカーのガイドラインを参照することをお勧めします。たとえば、硬化鋼を機械加工する場合、中程度の切断速度は安定した切断プロセスを維持し、ツール骨折のリスクを減らすのに役立ちます。
- フィードレート：飼料速度は、切断速度と切断深さに応じて調整する必要があります。飼料速度が低いと、切削力とツールエッジのストレスが軽減されます。ただし、効率的な材料除去を確保するために、バランスを見つけることが重要です。一般的な経験則は、保守的な飼料レートから始めて、ツールのパフォーマンスを監視しながら徐々にそれを増やすことです。
- カットの深さ：カットの深さを制限することは、ツールの骨折を防ぐのにも役立ちます。切断の深さが小さくなると、切削力と、ツールが一度に除去する必要がある材料の量が減少します。これは、硬い材料を機械加工する場合、または小さな直径CBNツールを使用する場合に特に重要です。
2。ワークの品質を改善します
- 物質検査：機械加工の前に、硬い包含物や多孔性などの欠陥についてワークピース材料を検査することをお勧めします。非破壊テスト方法を使用して、これらの問題を検出できます。ハードインクルージョンが見つかった場合、それらを削除するか、それに応じて加工プロセスを調整できます。
- 熱処理：ワークピースの適切な熱処理は、硬度の均一性を改善できます。これは、より一貫した切断プロセスを確保するのに役立ち、ツール骨折につながる可能性のある切断力の突然の変化のリスクを減らします。
3.適切なツール保持を確保します
- ツールクランプ：高品質のツール保持システムを使用し、CBNツールが適切にクランプされていることを確認します。クランプ力は、機械加工中のツールの動きを防ぐのに十分である必要がありますが、ツールに損傷を与えるほど過度ではありません。摩耗についてクランプメカニズムを定期的に確認し、摩耗した部品を交換します。
- ツールホルダーの選択：CBNツールの適切なツールホルダーを選択します。ツールホルダーは、良好な剛性と振動 - 減衰特性を持つ必要があります。例えば、ライブツールホルダー高精度のベアリングを使用すると、機械加工中にツールに安定したサポートを提供できます。
4.熱効果を管理します
- クーラントアプリケーション：クーラントを効果的に使用して、最先端の温度を制御します。ただし、クーラントの流れや温度の突然の変化を避けてください。切断プロセスを開始する前にクーラントフローを起動し、機械加工全体で一貫した流量を維持することをお勧めします。クーラントは、効率的な熱散逸を確保するために、切断ゾーンに直接塗布する必要があります。
- ツールコーティング：一部のCBNツールは、熱抵抗を改善できる特別なコーティングで利用できます。これらのコーティングは、ツールとワークピースの間の障壁として機能し、ツールへの熱伝達を減らし、熱ショックのリスクを最小限に抑えます。
5。ツールジオメトリと設計
- エッジの準備：適切なエッジの準備により、CBNツールの強度が向上します。鋭いエッジは、チッピングや骨折を引き起こしやすい場合がありますが、わずかに丸みを帯びたエッジまたは磨かれたエッジは、切断力をより均等に分配できます。ツールメーカーは、さまざまな機械加工アプリケーションの適切なエッジ準備に関する推奨事項を提供できます。
- ツール形状：特定の機械加工タスクに適したツール形状を選択します。異なるツール形状には異なる切断特性があり、さまざまな種類の機械加工操作に適しています。たとえば、aT-スロッティングカッターT -Slot Machining専用に設計されており、切断プロセスを最適化し、ツール骨折のリスクを減らすことができる独自のジオメトリがあります。
定期的なツールのメンテナンスと監視
- 検査：CBNツールには、摩耗、損傷、亀裂の兆候について定期的に検査します。目視検査は、虫眼鏡または顕微鏡を使用して行うことができます。問題の早期検出により、ツールのタイムリーな交換または修復が可能になり、さらなる損傷や潜在的な骨折が防止されます。
- パフォーマンス監視：機械加工中の切断力、消費電力、表面仕上げを監視します。これらのパラメーターの突然の変更は、ツールの問題を示している可能性があります。たとえば、切断力の増加または表面の質の低下は、ツールの摩耗または差し迫った骨折の兆候である可能性があります。
結論
CBNツールの骨折を防ぐことは、高品質の加工結果を達成し、生産コストを削減するために不可欠です。ツール骨折の原因を理解し、カットパラメーターの最適化、ワークの品質の向上、適切なツールの保持、熱効果の管理、ツールの適切な維持など、上記の戦略を実装することにより、顧客はCBNツールのサービス寿命を大幅に拡大できます。
CBNツールのサプライヤーとして、当社はお客様に高品質の製品と包括的な技術サポートを提供することに取り組んでいます。 CBNツールの購入に興味がある場合、またはツール骨折の防止に関する詳細情報が必要な場合は、調達とさらなる議論についてお気軽にお問い合わせください。
参照
- Kalpakjian、S。、＆Schmid、SR（2009）。製造工学と技術。ピアソンプレンティスホール。
- Astakhov、VP（2010）。金属切断の基礎。 CRCプレス。