Quelle marque d'outils de tournage CNC convient à l'usinage à grande vitesse

Les outils PCBN sont particulièrement adaptés à la coupe à grande vitesse de matériaux tels que la fonte et l'acier trempé. Lors de la coupe de fonte et d'acier trempé avec des outils PCBN, la relation entre l'usure des flancs d'outil et la distance de coupe peut être observée : lorsque la vitesse de coupe dépasse une certaine limite, plus la vitesse de coupe est élevée, plus la vitesse d'usure des flancs d'outil PCBN est faible, c'est-à-dire , haute vitesse Au contraire, la durée de vie de l'outil en cours de coupe est élevée, cette caractéristique est particulièrement adaptée au traitement de coupe moderne à grande vitesse.

Le meilleur matériau d'outils pour la technologie de coupe dure

La finition du matériel trempé (dureté supérieure à HRC55) se fait généralement par meulage. Cependant, avec le développement des matériaux pour outils et l'amélioration de la précision d'usinage des tours (en particulier des tours CNC), la coupe dure est utilisée à la place du meulage. Compléter le traitement final des pièces est devenu une nouvelle façon de finir. Cette méthode de tournage au lieu de meulage présente les avantages suivants:

(1) Il peut améliorer la flexibilité du traitement, dépasser les limites du meulage des meules et traiter des pièces de différentes formes géométriques en modifiant le tranchant et la méthode de coupe ;

(2) Le problème de la protection de l'environnement lors de la coupe devient de plus en plus grave. Les déchets liquides et les déchets produits par le broyage sont de plus en plus difficiles à manipuler et à éliminer, et ils sont nocifs pour le corps humain. Les coupes dures ne nécessitent pas de liquide de refroidissement, ce qui est très important ;

(3) L'efficacité de coupe est élevée, le temps de traitement est court, le coût d'investissement en équipement est faible et le coût de traitement peut être réduit ;

(4) L'énergie consommée en coupant le même volume ne représente que 20 % du meulage, donc la chaleur de coupe est moindre, la surface usinée n'est pas facile à provoquer des brûlures et des microfissures, et il est facile de maintenir l'intégrité des performances de la surface. de la pièce à usiner ;

(5) Avec le même taux d'enlèvement de métal, la coupe dure permet d'économiser de l'énergie par rapport au meulage.

Les matériaux d'outils habituellement utilisés pour l'usinage dur comprennent la céramique, les plaquettes revêtues de TiC et les matériaux d'outils PCBN, mais le tournage dur est requis à une vitesse plus élevée (au-dessus de 1 000 m/min), le PCBN est la meilleure variété de matériaux d'outils. Par exemple, lorsque la fourchette de changement de vitesse (matériau 20CrMnTi, dureté HRC58～62) du manchon de synchronisation de boîte de vitesses automobile est traitée par voiture au lieu d'être rectifiée, l'efficacité est multipliée par plus de 4 et le coût de traitement est réduit à 1/3. ~1/ du processus de broyage original. 2.

Matériau d'outil idéal pour le processus de coupe à sec

Pour des raisons économiques et environnementales, les méthodes de découpe à sec sont devenues ces dernières années un sujet de recherche clé dans le domaine de la fabrication de machines. Examinons d'abord les problèmes causés par l'utilisation de liquide de coupe dans le processus de coupe humide.:

(1) Une exposition à long terme à l'air ou à la volatilisation semblable à un brouillard de liquide de coupe provoquée par la chaleur de coupe pendant la coupe peut facilement polluer l'environnement et mettre en danger la santé de l'opérateur. Les additifs tels que le soufre et le chlore présents dans le liquide de coupe sont plus nocifs et affectent le traitement. Qualité des surfaces ;

(2) L'utilisation de fluide de coupe affecte les coûts de traitement. Selon les statistiques, le fluide de coupe représente 15 % des coûts de production, tandis que les coûts des outils ne représentent que 3 à 4 % ;

(3) Les fuites et les débordements de liquide de coupe pollueront l'environnement et provoqueront facilement des accidents de sécurité et de qualité ;

(4) Le coût élevé des dispositifs de transmission, de récupération, de filtrage et autres du fluide de coupe ainsi que leurs coûts de maintenance augmentent les coûts de production.

Pour les raisons ci-dessus, le procédé de découpe à sec a été largement utilisé dans les pays industrialisés occidentaux. Le processus de coupe à sec du Croissant-Rouge recommandé par la société américaine Makino peut non seulement exploiter pleinement les performances de coupe de l'outil, mais également améliorer considérablement la productivité par rapport à la coupe humide. Le mécanisme est qu'en raison de la vitesse de coupe élevée, la chaleur générée est concentrée à l'avant de l'outil, de sorte que le matériau près de la zone de coupe atteigne un état chauffé au rouge et que la limite d'élasticité diminue, obtenant ainsi l'effet d'améliorer la efficacité de coupe. La condition préalable à l'utilisation du processus de coupe à sec du croissant rouge est qu'à des températures de coupe plus élevées, la résistance du matériau à couper est considérablement réduite et devient plus facile à couper, et la résistance du matériau de l'outil doit avoir une meilleure dureté rouge et thermique. stabilité dans le même état, mais a également une meilleure résistance à l'abrasion et à l'adhérence.

Les matériaux d'outils adaptés au processus de coupe à sec comprennent la céramique, les cermets, les matériaux d'outils en carbure cémenté revêtu et PCBN, etc., mais en termes de dureté rouge et de stabilité thermique, le matériau PCBN est l'outil le plus approprié pour le processus de coupe à sec. Le matériau d'outil PCBN présente les avantages ci-dessus, il est plus adapté à la coupe à sec dans des conditions à grande vitesse. La comparaison entre la coupe à sec et la coupe humide de la fonte grise avec l'outil de coupe PCBN est visible : le PCBN est utilisé pour la coupe à sec à grande vitesse. Dans ce cas, sa durée de vie est plus longue que la coupe humide.

Convient au traitement automatique et au traitement de matériaux difficiles à traiter

Le couteau PCBN a une dureté et une résistance à l'usure élevées, et peut traiter des pièces de haute précision (dispersion de petite taille) à une vitesse de coupe élevée pendant une longue période, réduisant considérablement le nombre de changements d'outils et le temps nécessaire à l'arrêt de la compensation de l'usure de l'outil. . Par conséquent, il convient très bien aux machines-outils CNC et aux équipements de traitement avec un degré élevé d'automatisation, et peut exploiter pleinement le rendement élevé de l'équipement.

Dans l'application de matériaux difficiles à usiner, les outils PCBN montrent également leurs excellentes performances, telles que le traitement des matériaux de soudage par pulvérisation de surface (revêtement), le traitement avec d'autres matériaux, la durée de vie de l'outil est extrêmement faible et il ne peut pas être traité par des méthodes de meulage. Le PCBN est le seul matériau d'outil approprié ; un autre exemple est la fonte fortement alliée résistante à l’usure utilisée dans les équipements des centrales pétrolières. L'utilisation d'outils PCBN augmente l'efficacité de coupe de plus de 4 fois par rapport aux outils en carbure cémenté, et le coût d'un seul outil est réduit à 1/5. De plus, les outils PCBN présentent également de bonnes performances de coupe dans la coupe de matériaux frittés tels que le carbure cémenté.