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Vietnamese "Plaquettes CBN solides pour le tournage dur avec une grande résistance à l'usure, une bonne stabilité thermique et une excellente qualité de surface. Lors de l'usinage de matériaux tels que l'acier trempé, la fonte et les alliages à haute température, l'utilisation de plaquettes CBN solides peut améliorer l'efficacité et la précision de l'usinage tout en prolongeant la durée de vie de l'outil. Cet article présente les avantages, les scénarios d'application et les méthodes de sélection des plaquettes CBN monoblocs afin d'aider le lecteur à mieux comprendre l'utilisation des plaquettes CBN monoblocs dans le tournage dur."
| Paramètres de traitement des matériaux recommandés pour les plaquettes CBN solides | |||||
| Matériau de la pièce | Dureté | Vitesse de coupe (m/min) | Avance (mm/tour) | CVitesse de coupe (mm) | |
| Fonte grise | HB170~230 | 500~1500 | 0.1~0.4 | 0.1~1.5 | |
| Fonte ductile | HB240~300 | 200~400 | 0.1~0.4 | 0.1~1.5 | |
| Fonte alliée | HB240~300 | 150~300 | 0.05~0.4 | 0.1~1.5 | |
| Alliages à base de fer | HRC45~50 | 50~150 | 0.05~0.4 | 0.05~0.5 | |
| Acier trempé | HRC45~65 | 80~200 | 0.05~0.2 | 0.05~0.2 | |
| Alliages résistants à la chaleur | / | 50~200 | 0.05~0.2 | 0.05~0.2 | |
L'importance d'utiliser les bons outils de coupe pour les matériaux durs
L'utilisation d'outils de coupe appropriés pour les matériaux durs est essentielle pour la qualité et l'efficacité de l'usinage. Les matériaux durs, tels que les aciers trempés, la fonte et les alliages à haute température, sont souvent très durs et résistants à l'usure, ce qui les rend difficiles à usiner. L'utilisation d'outils de coupe inadaptés peut entraîner une diminution de la qualité de l'usinage, une augmentation des efforts de coupe et une réduction de la durée de vie des outils de coupe. À l'inverse, l'utilisation d'outils de coupe spécialement conçus pour l'usinage des matériaux durs, tels que les plaquettes CBN solides, peut améliorer considérablement l'efficacité et la précision de l'usinage, tout en prolongeant la durée de vie de l'outil de coupe.
Voici une brève liste des avantages et des inconvénients des différents types d'outils disponibles pour traiter divers matériaux durs.
| Type d'outil de coupe | Matériaux à usiner | Avantages | Inconvénients |
| Plaquettes CBN solides | Acier trempé, alliages à haute température, céramiques, etc. | Dureté élevée, résistance à l'usure et excellente résistance à la chaleur ; convient à la coupe à grande vitesse et à la coupe à sec ; haute précision et bonne qualité de surface. | Coûteux ; fragile, susceptible de s'écailler ou de se fissurer. |
| Plaquettes en carbure cémenté | Fonte, alliages d'aluminium, alliages de titane, acier inoxydable, etc. | Bonne ténacité, résistance à l'usure et à la corrosion ; convient à l'ébauche et à la finition relativement peu coûteuses. | Ne convient pas à la coupe à grande vitesse, sujet à la fissuration thermique ; difficile d'usiner des matériaux très durs. |
| Inserts en céramique | Alliages à haute température, céramiques, verre, etc. | Dureté élevée, résistance à l'usure, résistance à la chaleur et stabilité chimique ; convient à la coupe à haute température et à la coupe à sec ; haute précision et bonne qualité de surface. | Fragile, susceptible de s'écailler ou de se fissurer, ne convient pas à la coupe intermittente. |
| Plaquettes PCD | Carbure cémenté, plastiques renforcés de fibres, matériaux composites, etc. | Dureté élevée, résistance à l'usure et excellente conductivité thermique ; convient à la coupe à grande vitesse et à la coupe à sec ; relativement peu coûteux. | Susceptible de s'écailler ou de se fissurer ; ne convient pas à l'usinage de matériaux non métalliques. |
| Inserts diamantés | Céramique, verre, matériaux semi-conducteurs, etc. | Dureté élevée, résistance à l'usure et stabilité chimique ; convient à la coupe et au polissage de haute précision ; grande efficacité d'usinage. | Coûteux ; fragile, susceptible de s'écailler ou de se fissurer. |
| Outils de coupe en acier rapide | Fonte, acier inoxydable, alliages d'aluminium, etc. | Bonne ténacité, résistance à l'usure et conductivité thermique ; convient à la coupe générale. | Inadaptés à la coupe à grande vitesse ; sujets à l'usure et à la déformation. |
Remarque : Les avantages et les inconvénients énumérés dans le tableau ne sont donnés qu'à titre de référence. Dans les applications réelles, de multiples facteurs tels que les conditions de traitement, les paramètres de coupe et les formes des pièces à usiner doivent être pris en compte de manière exhaustive.
Qu'est-ce qu'une plaquette CBN solide ?
CBN est l'abréviation de "nitrure de bore cubique", un matériau super dur qui, en termes de dureté, n'est surpassé que par le diamant. Le CBN possède une grande dureté, une grande stabilité thermique, une grande stabilité chimique, une grande conductivité thermique et d'autres excellentes propriétés. Il est largement utilisé dans les domaines de la coupe et du traitement, tels que l'automobile, l'aviation, l'aérospatiale, les moules, etc.
Avantages des plaquettes CBN solides :
1. Dureté élevée Le CBN est 90% plus dur que le diamant et plus de 5 fois plus dur que les autres matériaux pour outils.
2. Haute stabilité thermique Le CBN reste stable dans les environnements à haute température et ne se ramollit pas ou ne se déforme pas.
3. Haute stabilité chimique Le CBN présente une bonne résistance à la corrosion et aux produits chimiques.
4. Conductivité thermique élevée Le CBN a une conductivité thermique plus de 4 fois supérieure à celle de l'acier et peut exclure efficacement la chaleur générée pendant l'usinage.
Applications des plaquettes CBN solides :
1. L'industrie automobile pour l'usinage des blocs moteurs, des culasses, des vilebrequins, etc.
2. L'industrie aérospatiale est utilisée pour traiter les pales de moteurs d'avion, les pales de turbines, etc.
3. L'industrie des moules pour la transformation des moules en plastique, des moules pour le moulage sous pression, etc.
4. Usinage pour le traitement efficace de divers matériaux métalliques.
Types de coupe CBN：
Les outils CBN sont disponibles en deux principaux types de coupe : à arête unique et à arêtes multiples.
1. Les outils CBN à arête unique conviennent à l'usinage de matériaux durs tels que l'acier allié, l'acier inoxydable, l'acier rapide, etc.
2. Les outils CBN à arêtes multiples conviennent à l'usinage de grandes quantités de pièces, telles que la fonte, le cuivre, l'aluminium, etc. Les outils CBN à arêtes multiples sont très efficaces pour l'usinage, mais la qualité de coupe est relativement médiocre.
Quelles sont les principales caractéristiques de la haute dureté matériaux que les plaquettes CBN solides conviennent à l'usinage ?
- Acier trempé : tel que l'acier à haute vitesse, l'acier à matrice et l'acier à outils.
- Fonte : fonte grise, fonte ductile et fonte blanche.
- Alliages à haute température : alliages de titane, alliages à base de nickel et alliages chrome-molybdène.
- Alliages durs : tels que les alliages tungstène-cobalt et les alliages tungstène-molybdène-cobalt.
- Matériaux céramiques : tels que l'alumine, le nitrure de silicium et la zircone.
Les plaquettes en CBN massif sont capables de donner de bons résultats dans l'usinage de ces matériaux en raison de leur dureté extrêmement élevée et de leur résistance à l'usure, ainsi que de leur capacité à maintenir une bonne stabilité et une bonne longévité dans des environnements d'usinage à haute température et à haute pression. Toutefois, en raison de leur prix élevé, les plaquettes CBN solides ne sont généralement utilisées que pour des tâches d'usinage exigeantes.
Exemples d'industries où les plaquettes CBN solides sont couramment utilisées :
Industrie manufacturière : Les plaquettes CBN solides sont largement utilisées dans l'industrie manufacturière pour l'usinage de précision et le traitement des moules, comme le traitement des pièces automobiles, le traitement des pièces de moteur, le traitement des pièces de moteur aéronautique, le traitement des moules de précision, etc.
Industrie aérospatiale : Les plaquettes CBN solides sont également largement utilisées dans l'industrie aérospatiale, principalement pour l'usinage de pièces en alliages à haute température, en alliages de titane et autres matériaux.
Industrie électronique : Les plaquettes CBN solides peuvent également être utilisées pour le traitement des matériaux semi-conducteurs, du verre optique et d'autres matériaux de précision, tels que les puces LED, les lentilles optiques, etc.
L'industrie de l'énergie : Les plaquettes CBN solides sont également utilisées dans l'industrie de l'énergie, principalement pour l'usinage de composants tels que les équipements d'extraction du pétrole et les outils de forage.
Quelques points clés pour l'entretien des plaquettes CBN solides：
a. Réglage des paramètres de coupe : Les paramètres de coupe des plaquettes CBN solides doivent être réglés en fonction de la dureté, de la forme et de la taille du matériau usiné afin de garantir les meilleurs résultats de coupe et la meilleure durée de vie. En règle générale, la vitesse de coupe des plaquettes CBN doit être comprise entre 200 et 500 m/min et la vitesse d'avance entre 0,05 et 0,2 mm/r.
b. Sélection et utilisation du liquide de refroidissement : L'usinage de plaquettes CBN solides nécessite l'utilisation d'un liquide de refroidissement approprié pour réduire les températures de coupe et les frottements, ainsi que les dommages thermiques et l'usure de l'outil. En général, on peut utiliser soit un liquide de coupe soluble dans l'eau contenant des lubrifiants et des inhibiteurs de rouille, soit un liquide de coupe à base d'huile.
c. Installation et réglage de l'outil : L'installation de plaquettes CBN solides nécessite de prêter attention à l'orientation et à la position de l'outil afin de garantir l'angle et la direction de coupe corrects de la plaquette. La force de serrage et la hauteur de l'outil doivent également être ajustées pour garantir la stabilité et la précision de coupe de l'outil.
d. Entretien de l'outil : Lors de l'utilisation de plaquettes CBN solides, l'outil doit être vérifié et nettoyé régulièrement pour s'assurer que la surface de l'outil est propre et exempte de rayures. En outre, il faut veiller à éviter les collisions et l'usure excessive de l'outil afin de prolonger sa durée de vie.
e. Stockage et protection appropriés : Les plaquettes CBN solides doivent être stockées dans un environnement sec, propre et sans poussière pour éviter la corrosion et la contamination de la surface de l'outil. Il faut également veiller à protéger l'outil de l'humidité et des chocs afin d'éviter tout dommage ou déformation
Voici quelques problèmes courants qui pourront peut-être vous aider.
Quel est le processus de production des plaquettes CBN solides ?
Les plaquettes CBN solides sont des outils de coupe à haute dureté et à haute résistance à l'usure, fabriqués à partir de particules de CBN (nitrure de bore cubique) et de poudre métallique frittée à haute température et à haute pression.
Quel est le champ d'application des plaquettes CBN solides ?
Les plaquettes CBN solides conviennent à l'usinage de matériaux de grande dureté, de grande stabilité thermique et de grande résistance à l'usure, tels que l'acier, la fonte, les alliages, etc.
Quels sont les avantages des plaquettes CBN solides par rapport aux plaquettes en carbure ?
Les plaquettes en CBN massif ont une dureté plus élevée, une meilleure stabilité thermique et une durée de vie plus longue que les plaquettes en carbure. De plus, les plaquettes en CBN massif offrent une meilleure efficacité de coupe et une meilleure qualité de surface.
Quelle est la méthode d'entretien des plaquettes CBN solides ?
L'entretien des plaquettes CBN solides nécessite de veiller à ce que la surface de l'outil reste propre et sèche afin d'éviter les collisions et les dommages. L'outil doit également être inspecté et entretenu régulièrement pour prolonger sa durée de vie.
Combien coûtent les plaquettes CBN solides ?
Les plaquettes en CBN massif sont relativement chères, généralement plusieurs fois plus que les plaquettes en carbure, voire plus. Cependant, les plaquettes CBN solides ont une durée de vie plus longue et peuvent réduire la fréquence et le coût des changements d'outils, tout en améliorant l'efficacité et la qualité de l'usinage, en réduisant les coûts et en augmentant la productivité.
Quelle est la structure d'une plaquette CBN solide ?
Les plaquettes CBN solides sont généralement constituées de particules CBN et d'une matrice métallique, et sont disponibles dans des configurations à bord unique, à bords multiples et en incrustation.
Comment choisir le liquide de refroidissement pour les plaquettes CBN solides ?
Le liquide de refroidissement des plaquettes CBN solides doit être choisi en fonction du matériau usiné et des conditions de coupe. Il s'agit généralement d'un liquide de coupe soluble dans l'eau ou d'un liquide de coupe à base d'huile pure.
Quelles sont les géométries d'outils pour les plaquettes CBN solides ?
Les plaquettes CBN solides sont disponibles dans des géométries rectangulaires, rondes, triangulaires, diamantées et trapézoïdales, qui peuvent être sélectionnées en fonction des exigences d'usinage spécifiques.
Quelles sont les forces de coupe et la qualité de surface des plaquettes CBN solides ?
Les forces de coupe des plaquettes en CBN massif sont généralement inférieures à celles des plaquettes en carbure, ce qui réduit les charges et les pertes d'usinage. De plus, la qualité de la surface des plaquettes en CBN massif est meilleure, ce qui peut améliorer l'efficacité de l'usinage et la qualité du produit.
