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Verwenden Sie Spanbrecherlösungen, um Legierungen mit niedrigem und mittlerem Kohlenstoffgehalt effektiv zu schneiden

Stähle mit niedrigem und mittlerem Kohlenstoffgehalt sind fast die Hauptprodukte jeder Werkstatt in ihren allgemeinen Maschinenbauanwendungen und gefertigten Teilen.

Sie werden durch den Kohlenstoffanteil im Stahl definiert. Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt beträgt 0.15% bis 0.30% und Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt beträgt 0.30 bis 0.60%. Laut einem Bericht von cnccookbook.com hat kohlenstoffarmer Stahl aufgrund seiner guten Bearbeitbarkeit, Schweißbarkeit und geringen Kosten ein breites Anwendungsspektrum. Die meisten Güten können kaltgeformt oder warmgewalzt werden. Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt wird für Teile verwendet, die einer Oberflächenhärtung unterzogen werden können, deren Kernfestigkeit jedoch nicht kritisch ist. Angesichts des Vorzugspreises dieses Materials verwenden Hersteller es normalerweise für Teile mit hoher Stückzahl, wie z. Welles, leichte Gangs und verschleißfeste Oberflächen, Bolzen und Ketten. Andere Anwendungen sind Schweißkonstruktionen, GangBoxen, Übertragungssysteme und allgemeine technische Teile.

Weichstahl hat jedoch Probleme beim Drehen, Bohren und Fräsen. Sie sind weiche, geleeartige Materialien, die oft lange und problematische Späne bilden. Es überrascht nicht, dass das häufigste Problem beim Umgang mit diesen Stählen das Brechen der Späne ist. Die Antwort liegt in der Spankontrolle durch Vorschubgeschwindigkeit, Schnitttiefe und Auswahl der Wendeplattengeometrie.

Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt hat eine ausgewogene Duktilität und Festigkeit und eine gute Verschleißfestigkeit gegenüber großen Teilen, Schmiedens und Autoteile. Stähle mit mittlerem Kohlenstoffgehalt sind fester und härter als Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, aber sie sind schwieriger zu formen, zu schweißen und zu schneiden.

Kombination von Verarbeitung und Anwendung

Während des Gesprächs, Director of Service and Application Engineering bei Absolute Machine Tools in Lorraine, Ohio. Craig Adorni, Anwendungsingenieur von Absolute Machine Tool; Rich Ford, Senior Sales Engineer von Pittsburgh Kennametal Inc./MTI, erläuterte die Methode zur Auswahl des richtigen Schneidwerkzeugs und der richtigen Schnittdaten, um die Herausforderungen bei der Bearbeitung von Baustahl zu meistern. Der Engineering Calculator von Kennametal oder die proprietäre Schneidwerkzeugdatenbank von NOVO können Online-Informationen über das richtige Schneidwerkzeug, die richtige Wendeschneidplattengeometrie, die Bearbeitungsgeschwindigkeit und den Vorschub liefern, die für die Anwendung geeignet sind.

Adorni wies auf offensichtliche Probleme beim Bohren und Spanbrechen hin. „Wenn Sie bohren und sich die Späne auf dem Werkzeug und dem Werkzeughalter ansammeln, können Sie den Spänehaufen nicht blockieren, also müssen Sie sicherstellen, dass die Späne gebrochen werden.“

Zunis glaubt, dass ein nicht beschädigter Chip einen gewissen Einfluss auf die Automatisierung haben wird. Er sagte: „Wenn ein Haufen Späne auf dem Bohrer oder Gewindebohrer zurückbleibt, können sie den Roboter daran hindern, das Teil zu greifen.“ „Die besten Fräsanwendungen produzieren Popcorn-ähnliche Späne, die tatsächlich sechs bis neun aufnehmen können. Kleine Späne wie Popcorn fliegen herum. Sie sind nicht miteinander verbunden und wirken nicht wie lange Fäden.

Er fuhr fort: „Bei kohlenstoffarmen Stahl können Sie jedoch Holzspäne wie ein Adlernest erhalten, die um den Bohrer gewickelt und überall hingeworfen werden.“ Er wies darauf hin, dass der Strahl die Späne normalerweise nicht entfernen kann – die Späne müssen entfernt werden. gebrochen. Er sagte, dies könne durch Erhöhen der Vorschubgeschwindigkeit oder Ändern der Geometrie der Klinge erfolgen, sodass ein kleiner Teil des Spans „im Wesentlichen explodiert“.

Der Betrieb mit einer höheren Vorschubgeschwindigkeit erscheint attraktiv. „Allerdings haben Kunden oft Angst, neuere Maschinen mit dem entsprechenden Vorschub zu betreiben, weil sie ‚old school‘ sind und früher zu langsam liefen, was in der Regel zu übermäßig langen Spänen führt“, sagt Adorni. „Wenn Sie jedoch den Vorschub erhöhen können, ist es leicht zu zerspanen. Einige Maschinisten berücksichtigen nicht die neueren Technologien von CNC, Klingen und Werkzeugen, die für Werkzeuge ausgelegt oder entwickelt werden, die bei Erreichen einer bestimmten Vorschubgeschwindigkeit entwickelt werden Ja , so dass Sie die Späne brechen oder brechen können. Aber wenn Sie nicht dorthin gelangen und die Werkzeuggeometrie nicht wie erwartet verwenden, erhalten Sie einen großen langen Span, der Probleme im Werkzeugwechsler verursachen kann.“

Einführung neuer Hartmetallsorten

Sandvik Coromant aus Fair Lawn, New Jersey, sagte, dass die neue Schneidwerkzeugtechnologie eine bessere Möglichkeit bietet, sich diesen Stahlsorten zu nähern. Das Unternehmen führte eine neue Sorte von Hartmetallsorten GC4415 / GC4425 mit Inveo-Beschichtung der zweiten Generation ein. Die neuen Sorten bieten auch ISO-förmige und proprietäre Sackmesser, die für die Massenproduktion und Massenproduktion von niedriglegiertem und unlegiertem Stahl geeignet sind.

„Die neue Sorte ist in jeder Hinsicht neu“, sagt Keith Brake, Drehexperte bei Sandvik Coromant. „Wir haben die Beschichtungs-, Substrat- und Nachbehandlungsprozesse verbessert. Diese Verbesserungen bieten uns einen zuverlässigen und effektiven Prozess für Stahldrehanwendungen, da diese Sorten sowohl beim Schruppen als auch beim Schlichten gut funktionieren und die Werkzeugstandzeit erhöhen ermöglicht GC4425 eine gute Leistung bei unterbrochenen Schneidanwendungen, bei denen andere P25-Wendeschneidplatten auf Schwierigkeiten stoßen können. All dies erhöht die Leistung und Standzeit unserer Kunden.“

Brake ist der Ansicht, dass bei allen Bearbeitungsanwendungen die Spankontrolle unerlässlich ist. Dies ist bei weichen Materialien wie Weichstahl (wie beispielsweise kohlenstoffarmem Stahl) besonders schwierig. „Unkontrollierte Späne können zu vorzeitigem Sägeblattversagen, Ausschussteilen oder schwersten Verletzungen von Mitarbeitern führen. Sandvik Coromant bietet eine Vielzahl von Spanbrechergeometrien, von denen „LC“ die erste für diese Art von Anwendung ist. Diese Kombination von Spanbrechern mit entsprechenden Schnittdaten kann hervorragende Ergebnisse liefern Ergebnisse.

Und weiter: „Für Kunden, die die Produktivität steigern wollen, haben wir auch neue Sorten der CoroTurn Prime-Reihe auf den Markt gebracht.“ „PrimeTurning ist keine neue Technologie, aber wir haben festgestellt, dass die Standzeit und neue Stahldrehsorten (insbesondere die Konsistenz der 4425 CoroTurn Prime’B‘-Wendeschneidplatte) deutlich verbessert wurden. Bei CoroTurn Prime ist das Schruppen keine Seltenheit Zyklus um 30 % reduziert werden.“ Er sagte auch, dass CoroTurn Prime keine Hilfswerkzeuge benötigt, um Radien und quadratische Schultern zu erstellen.

Brake sagte, dass Sandvik Coromant eine Fallstudie zu seinen GC4425 / GC4415-Wendeschneidplatten dokumentiert hat: „Für viele Stahldrehanwendungen mit unterschiedlichen Materialien wurden die Sorten freigegeben.“ „Die Automobilindustrie und der allgemeine Maschinenbau können die neuen Güten gut gebrauchen. Aber diese Güten sind nicht auf diese Bereiche beschränkt. Wenn Sie Stahl drehen wollen, bieten GC4415 und GC4425 Verbesserungen.“

Chipformmaschine, Oberflächenbehandlung

Ein weiteres Problem mit der Klebrigkeit von Baustahl besteht darin, dass er dazu neigt, eine Aufbaukante (BUE) am Werkzeug zu erzeugen. Randy Hudgins, Nationaler Produktmanager für Dreh- und Gewindeprodukte, sagte, dass Iscar USA in Arlington, Texas, verschiedene Ansätze zur Lösung dieses Problems verwendet habe. Die Sumo Tec-Oberflächenbehandlung von Iscar kann die Oberseite der Klinge glätten, wodurch das Material leichter auf die Klinge gleiten kann, wodurch BUE verhindert wird. Darüber hinaus hat Iscar kürzlich eine Reihe neuer Spanformer für die Stahlbearbeitung entwickelt, von der Schwerzerspanung bis zur Feinzerspanung.

Hudgins sagte: „Die wichtige Hilfe für unsere Kunden ist der Name des Chipherstellers.“ „Damit kann der Endanwender leicht den passenden Spanformer identifizieren und auswählen. Nehmen wir zum Beispiel einen Strich-M3P-Chip zur Formung Der erste Buchstabe M steht für die Anwendung des Mediums, der dritte Buchstabe gibt die Vorschubgeschwindigkeit des Standardmediums an , und das letzte P gibt das Material (Stahl) an. Iscar geht bis F1P, F zeigt Schlichten an, F zeigt niedrigen Vorschub an, P steht für Stahl.“

Die Spankontrolle ist in der Massenproduktionsindustrie wie der Automobilindustrie, die kohlenstoffarmen Stahl für Getriebewellen, Lenkwellen und verschiedene Wellen verwendet, von entscheidender Bedeutung. Wieso den? Die Automobilindustrie ist auf den Einsatz viel Robotik angewiesen und kann es sich nicht leisten, beim Reinigen der Späne in der Maschine die Produktion zu stoppen. Laut Hudgins gilt dies insbesondere dann, wenn Sie über einen längeren Zeitraum kontinuierlich Kurven fahren müssen.

Er sagte: „Wir haben viele Produktionsmaschinen für die Bearbeitung von Baustahlteilen kennengelernt, darunter Mehrspindel-, Doppelspindler- und Mehrspindelmaschinen sowie Drehautomaten im Schweizer Stil und CNC-Drehautomaten.“

Als Alternative zu herkömmlichen ISO-Drehwendeplatten hat Iscar die Produktlinie CXMG Logiq4Turn auf den Markt gebracht, die die Schneidkante von Wendeschneidplatten mit positivem Spanwinkel verdoppelt, die in konventionellen Drehanwendungen verwendet werden. „Dies ist eine wirtschaftliche Lösung für das 80°-Drehen und bietet eine doppelseitige positive vierschneidige Schneide, die eine positive zweischneidige Schneide leicht ersetzen kann. Die Schwalbenschwanzform ist für das einzigartige Nutdesign geeignet, um eine bessere Wendeschneidplatte zu gewährleisten Positionierung und Stabilität, um eine längere Lebensdauer der Klinge zu gewährleisten.“ sagte Hudgins. „Der Halter kann mit oder ohne einen durchgehenden Kühlmittelkanal sein.“

Darüber hinaus funktioniert die neue doppelseitige CXMG-Klinge ähnlich wie die positive CCMT-Klinge und kann die Standard-CCMT-Klinge ersetzen. In einigen Anwendungen, wie z. B. langen Wellen, kann die positive Geometrie von CXMG viel Druck entlasten und dennoch Festigkeit aufweisen und aufgrund der Schwalbenschwanzgeometrie auch negative CNMG-Standardschaufeln ersetzen.

Verwenden Sie Spanbrecherlösungen, um Legierungen mit niedrigem und mittlerem Kohlenstoffgehalt effektiv zu schneiden

Herausforderungen beim Bohren und Bohren

Jack Burley, Vice President of Sales and Engineering bei BIG Kaiser Precision Tools in Hoffman Estates, Illinois, stimmt zu, dass Baustahl aufgrund seiner Klebrigkeit bei der Lochbearbeitung wie Bohren und Aufbohren vor Herausforderungen steht. „Aus meiner Sicht glauben viele Unternehmen, dass kohlenstoffarmer Stahl leicht zu verarbeiten ist. Dies basiert auf ihrem Erfolg bei Bohrwerkzeugen, normalerweise bei uns gekauften Bohrern und Bohrwerkzeugen. [Allerdings] kohlenstoffarmer Stahl The Eine niedrige Zugfestigkeit von Stahl erfordert mehrere Elemente in der Werkzeuggeometrie, um erfolgreich bohren und bohren zu können. Für die Bohrtiefe sollte man wirklich genug Druck haben, um das Kühlmittel direkt und genau in die Späne zu leiten, um die Späne zu brechen. “ .

Beim Tieflochbohren ist Kühlmittel besonders wichtig, zum Beispiel beim vertikalen Tieflochbohren müssen die Späne abgeführt werden. „Was ich Tieflochbohren nenne, ist der vierfache Lochdurchmesser“, sagt Zunis von Absolute Machine Tools. „Normalerweise wird ein Vielfaches von drei oder weniger als normal angesehen, aber wenn Sie das 4-fache, 5-fache oder 6-fache des Spandurchmessers schneiden möchten, müssen Sie die Späne aus dem Loch entfernen.“ Verwenden Sie beim Bohren Hochdruck-Kühlmittel Es ist von Vorteil, aber ohne ausreichende Vorschubgeschwindigkeit hilft auch das Kühlmittel nicht, die Späne zu beschädigen. Vorschubgeschwindigkeit, Schnitttiefe und die Verwendung geeigneter Wendeschneidplatten und Werkzeughalter sind die Hauptkatalysatoren, die zum Spanbruch führen. “

Burley sagte, dass BIG Kaiser verschiedene Arten von Bohrern anbietet, darunter Hartmetallbohrer, Spatenbohrer und Wendeschneidplattenbohrer. Er fügte hinzu: „Bei Wendeschneidbohrern ist der Vorschub, den Sie zum Unterbrechen der Späne benötigen, jedoch zu groß, um die Kapazität der Ausrüstung zu überschreiten.“

Gleiches gilt für die Lochbearbeitung in den geschweißten Teilen von Land- und Baumaschinen sowie mechanischen Rahmen, wo üblicherweise Baustahl verwendet wird. Burley sagte: „Metall ist normalerweise nicht so rein wie es aus einer Gießerei kommt, daher muss man mit vielen Bruchstücken im Material umgehen. Diese Bruchstücke können schwierig zu verarbeiten sein.“ „In diesen Bereichen ist dies doppelt problematisch, denn wenn Sie sich die zusammengebauten Teile ansehen, wenn Sie Löcher für große dünnwandige Werkstücke hinzufügen und hinter diesen Werkstücken nicht viel Struktur steckt. Wenn Sie beginnen, die Schweißkonstruktion oder den Rahmen zu schieben, ist es wird sich etwas verbiegen und zurückfedern, was bei Bohrern oder Aufbohrwerkzeugen schwierig ist.Vor allem beim Schruppen.Im Laufe der Jahre haben sich unsere Arbeiten auf verschiedene Arten der Handhabung solcher Teile und Löcher konzentriert, einschließlich des Zirkularfräsens für besonders große Löcher. “

Langeweile ist laut Burley eine andere Geschichte. Da die Löcher, die für Schweißkonstruktionen verwendet werden, größer werden, verwendet die Werkstatt keine Bohrer, um die Löcher zu bohren, anstatt Löcher zu bohren, sondern verwendet einen zweischneidigen Fräser, um quadratische Wendeschneidplatten und Doppellöcher für ausgewogenes Schneiden zu verwenden, um Löcher zu machen. Das Ansenken an Messern und Maschinen ist schwierig, aber mit den richtigen Werkzeugen, dem richtigen Vorschub und der richtigen Geschwindigkeit sowie den richtigen Klingen kann die Werkstatt die Anwendung sehr effektiv nutzen.

„Wenn die Schnitttiefe weniger als 0.020 Zoll (0.508 mm) beträgt, ist es fast unmöglich, den Span zu brechen. Er beginnt sich wie ein Schnürsenkel um das Werkzeug zu wickeln, was die Oberflächenbeschaffenheit und Bearbeitung sehr erschwert. Wenn Sie es versuchen anders zu verwenden Wenn Drehzahl und Vorschub angewendet werden und das Kühlmittel aufgetragen wird, werden schließlich ein höherer Vorschub und eine größere Schnitttiefe erreicht. All diese Faktoren zusammen führen zu einer höheren Oberflächengüte und engeren Toleranzen.“

Im vergangenen Jahr hat BIG Kaiser einen einzigartigen Spanbrecher für das Feinbohren von Baustählen vorgestellt. Burley sagte: „Die ELM-Geometrie dieser Klingen kann auf einen Nasenradius von 0.008 Zoll (0.2032 mm) reduziert werden. Der Spanbrecher wurde in die Klinge gepresst, sodass wir die Späne fest aufnehmen können Reduzieren Sie die Späne auf weniger als 0.010 Zoll (0.254 mm), und wir können die Späne immer noch gut rollen, wodurch das Problem des Herausziehens der Späne aus den Löchern verringert wird.“

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