ちょっと、そこ！ CBN（Cubic Boron Nitride）ツールのサプライヤーとして、私はこれらの驚くべき切削工具の摩擦特性についてよく尋ねられます。それで、私はこのブログ投稿を書いて、このトピックに関するいくつかの洞察と知識を共有すると思いました。
まず、CBNツールが何であるかについて話しましょう。 CBNは、硬さのダイヤモンドに次ぐスーパーハードの素材です。 CBNツールは、特に硬化した鋼、鋳鉄、超合金などの硬い機械材料のために、機械加工産業で広く使用されています。彼らは高い耐摩耗性、優れた熱安定性を提供し、高い切断速度や飼料に耐えることができます。
CBNツールの摩擦メカニズム
CBNツールの摩擦特性に関しては、考慮すべきいくつかの重要な側面があります。機械加工の摩擦は、主に2つのインターフェイスで発生します。レーキフェイス - チップインターフェイスとフランクフェイス - ワークインターフェイスです。
レーキフェイス - チップインターフェイス
Rake Face -Chipインターフェースでは、摩擦は、チップとツールのレーキフェイスの間のせん断とスライドの作用の結果です。ツールがワークピースにカットされると、チップが形成され、レーキフェイスに沿ってスライドします。ここでの摩擦は、チップ形成プロセス、切断力、および機械加工操作の消費電力に影響します。
このインターフェイスの摩擦係数は、いくつかの要因に依存します。最も重要な要因の1つは、切削速度です。切断速度が低い場合、チップがレーキの顔に固執する傾向があるため、摩擦係数は比較的高くなります。これは、摩擦摩擦領域として知られています。切削速度が上昇すると、界面の温度が上昇し、チップがより簡単にスライドし始めます。これにより、摩擦係数が減少し、スライド摩擦領域に入ります。
別の要因は、ワークピースの素材です。異なる材料には、異なる化学的および機械的特性があり、CHIPとCBNツールのレーキフェイスの間の相互作用に影響を与える可能性があります。たとえば、一部の材料は、高温でCBNツールと化学的に反応し、摩擦係数を増加または減少させる可能性のあるレーキフェイスに層を形成する場合があります。
フランクフェイス - ワークインターフェイス
フランク面での摩擦 - ワークピースインターフェースは、主に、ツールの摩耗した側面面とワークピースの機械加工された表面の間の摩擦作用によるものです。この摩擦は、ワークピースの表面仕上げ、機械加工部の寸法精度、およびツールの摩耗率に影響します。
脇腹の顔の摩耗は、このインターフェイスでの摩擦への主要な貢献者です。ツールが摩耗すると、側面面とワークピースの間の接触領域が増加し、摩擦力が高くなります。また、脇腹の摩耗により、機械加工プロセス中にツールが振動する可能性があり、摩擦がさらに悪化し、表面の質が低下する可能性があります。
CBNツールの低摩擦の利点
低摩擦は、CBNツールで非常に望ましい特性であり、加工プロセスにいくつかの利点をもたらします。
切断力の減少
レーキフェイスの摩擦係数 - チップインターフェイスが低い場合、切断力も減少します。これは、切断操作を促進するために必要な電力が少ないことを意味し、エネルギーの節約と営業コストの削減につながる可能性があります。さらに、切断力が低いと、工作機械とワークのストレスが軽減され、ワークの変形とツールの破損のリスクが最小限に抑えられます。
より長いツール寿命
レーキフェイスの両方で低摩擦 - チップとフランクフェイス - ワークピースインターフェイスは、ツールの寿命を大幅に拡大できます。レーキの顔では、摩擦が少ないと熱の発生が少なくなり、ツールの熱摩耗が減少します。脇腹の面では、摩擦が低いと摩耗率が低下し、ツールが最先端を長期間維持できます。これは、ツールの変化の減少、加工プロセスのダウンタイムの短縮、そして最終的には生産コストの削減につながります。
表面仕上げが改善されました
Flank Face-ワークピースインターフェイスでの摩擦は、機械加工された部分の表面仕上げに直接影響を与えます。摩擦が低い場合、ツールはワークピース表面を滑らかに移動し、より滑らかで均一な仕上げになります。これは、航空宇宙産業や自動車産業など、高品質の表面仕上げが必要なアプリケーションで特に重要です。
CBNツールが摩擦を管理する方法
CBNツールサプライヤーとして、ツールの摩擦特性を最適化するためのいくつかの測定値を採用しています。
ツールコーティング
CBNツールに高度なコーティングを適用して、摩擦を減らします。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、直接接触を防ぎ、2つの表面間の接着と摩耗を減らすことができます。一部のコーティングには、自己潤滑特性もあり、摩擦係数をさらに低下させる可能性があります。
ツールジオメトリ設計
CBNツールのジオメトリは、摩擦を最小限に抑えるために慎重に設計されています。たとえば、ツールのレーキ角とクリアランス角を最適化して、ツールとチップまたはワークピースの間の接触領域を減らします。これにより、摩擦力を減らし、ツールの切断性能を向上させるのに役立ちます。
摩擦特性に基づくCBNツールのアプリケーション
CBNツールは、優れた摩擦特性のおかげで、幅広いアプリケーションで使用されています。
ハードターニング
ワークピース素材が硬化鋼であるハードターニング操作では、CBNツールがGO-選択します。 CBNツールの低摩擦と耐摩耗性が低いため、硬化材料の高速加工が可能になり、従来の切削工具と比較して表面仕上げと寸法精度が向上します。あなたは私たちをチェックすることができますインデックス可能なツールハードターニングのその他のオプションについて。
スレッドターニング
スレッドターニングには、切断力と表面仕上げの正確な制御が必要です。 CBNツールの低摩擦特性により、このアプリケーションに最適です。優れた寸法精度と表面仕上げの高品質のスレッドを生成できます。私たちを見てくださいスレッドターニングツール詳細については。
ミリング
製粉作業では、CBNツールは高速切削と重い義務の機械加工を処理できます。ツールでの摩擦が低いこと - ワークインターフェイスは、切断力と熱生成を減らし、より効率的で生産的なフライス加工プロセスを可能にします。私たちのミリングツールこれらの利点を最大限に活用するように設計されています。
結論
結論として、CBNツールの摩擦特性は、パフォーマンスとアプリケーションにおいて重要な役割を果たします。レーキフェイスでの低い摩擦 - チップとフランクの顔 - ワークピースインターフェイスは、切断力の低下、ツールの寿命の長さ、表面仕上げの改善など、多くの利点を提供します。 CBNツールサプライヤーとして、私たちは、高度なコーティングとツールジオメトリ設計を介してこれらの特性を最適化するために常に取り組んでいます。
高品質のCBNツールの市場にいる場合は、おしゃべりしたいと思います。インデックス可能なツール、スレッドターニングツール、粉砕ツールを探しているかどうかにかかわらず、お客様のニーズを満たすための製品と専門知識があります。特定の要件についての議論を開始するために、今日お問い合わせください。加工プロセスの改善にどのように役立つかを見てみましょう。
参照
- Trent、Em、＆Wright、PK（2000）。金属切断。バターワース - ハイネマン。
- ショー、MC（2005）。金属切断原理。オックスフォード大学出版局。