Что такое твердосплавные вставки?
Твердосплавные вставкинезаменимы высокопроизводительные-режущие инструменты в современной металлообработке и машиностроении. Обычно они изготавливаются из комбинации карбида вольфрама (WC) и кобальта (Co), обладающих чрезвычайно высокой твердостью и износостойкостью. Они могут сохранять стабильность кончика инструмента в условиях резания на высоких-скоростях и больших-нагрузках, их нелегко деформировать или расколоть.
По сравнению с традиционными-режущими инструментами из быстрорежущей стали (HSS) твердосплавные пластины не только обеспечивают более высокую эффективность резания, но и имеют более длительный срок службы, что значительно снижает производственные затраты и частоту замены инструмента.
Они широко используются в таких промышленных приложениях, как токарная обработка, фрезерование, сверление и обработка пресс-форм на станках с ЧПУ, и подходят для обработки различных материалов, включая сталь, нержавеющую сталь, чугун, цветные-черные металлы и жаропрочные-сплавы.
Понимание формы, марки и покрытия режущих инструментов из цементированного карбида имеет основополагающее значение для инженеров, техников и специалистов по закупкам, позволяющих сделать научный выбор и добиться эффективной обработки.
Типы твердосплавных пластин
По форме
Форма твердосплавных пластин напрямую влияет на силы резания, эвакуацию стружки, стабильность обработки и качество поверхности. Выбор правильной формы пластины может снизить силы резания, уменьшить вибрацию и продлить срок службы пластины. Различные формы подходят для разных сценариев обработки:
Треугольная вставка
Подходит для общих токарных и торцевых операций. Эти пластины имеют гибкий угол наклона, что позволяет выполнять резку в разных-направлениях. Для заготовок высокой-твёрдости следует выбирать меньший передний угол, чтобы повысить прочность кончика инструмента. Для большей глубины резания рекомендуется использовать усиленные пластины для предотвращения сколов.
Ромбовидная вставка
Обычно используемый для средне--тяжелой обработки и обработки сложных контуров, он обеспечивает плавное удаление стружки и помогает снизить вибрацию. При использовании со средними-классами прочности он может сбалансировать риск износа и сколов. При обработке заготовок высокой-твёрдости скорость подачи следует соответствующим образом уменьшить.
Прямоугольная/квадратная вставка
Он в основном используется для чистовой обработки и контурной обработки, имеет большую площадь контакта кончика инструмента и сбалансированную силу резания. Он подходит для обработки с большой-подачей или длительной-непрерывной резки и позволяет улучшить качество поверхности.
Круглая вставка
Подходит для высокоскоростной-обработки, легкой резки и чистовой обработки. Резка закругленных углов снижает вибрацию и улучшает качество поверхности, что делает ее особенно подходящей для обработки алюминиевых и медных сплавов, а также снижает риск образования наростов на кромках.
По методу резки
В зависимости от метода резания твердосплавные режущие пластины можно разделить на пластины для черновой обработки, пластины для чистовой обработки, пластины для обработки канавок, пластины для расточки и пластины для нарезания резьбы. Выбор подходящего метода резания помогает повысить эффективность обработки и качество поверхности, а также продлевает срок службы инструмента.
- Пластины для черновой обработки: Подходит для большой глубины резания и высоких скоростей подачи, что позволяет быстро снимать большие объемы материала. Эти пластины обычно имеют усиленную конструкцию и большой радиус вершины для предотвращения сколов.
- Отделочные вставки: используется для улучшения качества поверхности заготовок с небольшой глубиной резания и точным геометрическим дизайном, подходит для полу-чистовой или чистовой обработки.
- Вставки для обработки канавок: специально разработан для вырезания канавок и отверстий, требующих высокой стабильности и устойчивости к сколам во время механической обработки.
- Расточные пластины: используется для обработки отверстий. Угол пластины и конструкция жесткости обеспечивают точность диаметра отверстия и шероховатость внутренней поверхности.
- Резьбовые вставки: используются для нарезания резьбы и обычно имеют специально разработанный угол при вершине, обеспечивающий точность и стабильность резьбы.
По классам
Марка твердосплавных пластин определяет твердость, ударную вязкость, износостойкость и термическую стабильность инструмента, что делает ее ключевым фактором при выборе пластины. Различные марки пластин подходят для разных материалов и процессов обработки.
- Класс P (обработка стали): Высокая износостойкость, подходит для высокоскоростной-резки углеродистой и легированной стали. Обработка с высокой скоростью подачи может продлить срок службы инструмента и обеспечить чистоту поверхности заготовки.
- Марка М (нержавеющая сталь): сочетает в себе прочность и износостойкость, эффективно предотвращая сколы. Подходит для обработки аустенитной нержавеющей стали и коррозионно--стойкой стали.
- Марка К (чугун): Высокая износостойкость, анти-адгезионная стружка, подходит для обработки серого и ковкого чугуна, высокая стабильность.
- Марка N (цветные-черные металлы): высокая прочность, низкое трение, предотвращает налипание-краев, подходит для чистовой обработки алюминия, меди и их сплавов.
- Марка S (жаропрочный сплав): Обладает высокой твердостью и термостойкостью и подходит для обработки титановых сплавов, жаропрочных сплавов на основе никеля- и высокопрочных сталей.
- Марка H (закаленная сталь): чрезвычайно высокая твердость и износостойкость, подходит для закаленной стали и деталей высокой-твердости. Во время обработки с высокой-нагрузкой необходимо контролировать скорость резания.
- Профессиональные консультации: Выбор марки инструмента требует всестороннего учета материала заготовки, глубины обработки, скорости резания и геометрии инструмента. Неправильный выбор сплава может привести к сколам или преждевременному износу, что скажется на эффективности производства и качестве заготовки.
По покрытию
Технология покрытия пластин может значительно улучшить износостойкость, термостойкость, устойчивость к сколам и эффективность удаления стружки. Выбор правильного покрытия может повысить эффективность обработки и продлить срок службы инструмента.
- TiN (нитрид титана): повышает твердость режущего инструмента, снижает трение при резании, подходит для обработки обычной стали и может продлить срок службы инструмента примерно на 30%.
- TiAlN (нитрид титана и алюминия): Высокая термостойкость, подходит для высокоскоростной-резки и обработки нержавеющей стали, сохраняет стабильность инструмента в условиях сухой резки.
- AlTiN (нитрид алюминия и титана): износостойкий-и стойкий к высоким-температурам, подходит для заготовок высокой-твёрдости или условий сухой резки, а также может уменьшить поломку кончика инструмента.
- Многослойное-покрытие CVD/PVD: Защищает режущий инструмент несколькими слоями материала, продлевая срок его службы и подходит для тяжелой-обработки или непрерывной длительной-обработки.
Руководство по выбору твердосплавного режущего инструмента
При выборе режущих инструментов следует всесторонне учитывать материал заготовки, процесс обработки, обрабатывающее оборудование и параметры режущего инструмента.
- Материал заготовки: Разные материалы предъявляют разные требования к твердости, ударной вязкости и износостойкости.
- Процессы обработки: точение, фрезерование, сверление, обработка канавок или чистовая обработка. Различные процессы предъявляют требования к форме режущего инструмента и методу резки (например, черновая или чистовая режущие инструменты).
- Механическое оборудование: Скорость шпинделя и скорость подачи станка с ЧПУ или ручного токарного станка будут влиять на выбор режущего инструмента.
- Комбинации параметров лезвия: форма, марка и покрытие должны соответствовать материалам и процессам, чтобы обеспечить эффективность и качество поверхности.
Распространенные случаи применения
- Высокоскоростная-точка стали: Сплав P + покрытие TiAlN + CNMG + пластины для черновой обработки с последующей чистовой отделкой для улучшения качества поверхности.
- Среднескоростная-обработка нержавеющей стали: Сплав M + TiAlN/AlTiN + DNMG + чистовые пластины.
- Отделка из алюминиевого сплава: Сплав N + TiN + RCMT + чистовые пластины для уменьшения наростов на кромке.
- Механическая обработка титановых сплавов или жаропрочных-сплавов: Сплав S + многослойное покрытие AlTiN + TNMG + комбинированные пластины для черновой + чистовой обработки.
Будь то точение, фрезерование, сверление или прецизионная-прецизионная обработка высокой сложности, правильное подбор параметров пластины может значительно снизить сопротивление резанию, продлить срок службы инструмента, сократить время простоя и снизить производственные затраты.
Если вы хотите повысить производительность, оптимизировать срок службы инструмента и обеспечить соответствие каждой операции обработки стандартам точности,пожалуйста, свяжитесь с WAT Tool.Мы предлагаем комплексную поддержку: от выбора продукта и настройки пластин до оптимизации решений по обработке, а также можем предоставить профессиональное руководство и высокопроизводительные инструментальные решения для ваших операций обработки с ЧПУ, что сделает вашу обработку более эффективной, безопасной и контролируемой.