Изготовление твердосплавных вставок на заказ

Ключевые аспекты проектирования твердосплавных пластин

1. Геометрия:
   
   • Форма: Вставки бывают различных форм (например, треугольные, квадратные, круглые, ромбовидные или ромбовидные), каждая из которых подходит для конкретного применения. Например:
     
     • Круглые вставки: Идеально подходит для фрезерования с высокой подачей или контурной обработки.
     • Квадратные вставки: Используется для фрезерования или точения общего назначения с прочными режущими кромками.
     • Треугольные вставки: Обычно используется для токарной обработки, обеспечивая универсальность благодаря наличию нескольких режущих кромок.
   • Угол наклона граблей: Угол режущей поверхности влияет на образование стружки и силу резания. Положительные углы наклона уменьшают силу резания и используются для более мягких материалов, а отрицательные углы наклона обеспечивают более прочные кромки для более твердых материалов или тяжелых резов.
   • Угол зазора: Угол между боковой поверхностью пластины и заготовкой предотвращает трение и обеспечивает плавное резание. Обычно 5°-15°, в зависимости от области применения.
   • Радиус носа: Закругленный кончик пластины влияет на качество обработки поверхности и прочность. Меньшие радиусы используются для точных и легких резов, в то время как большие радиусы выполняют более тяжелые резы, но могут увеличить вибрацию.
2. Конструкция микросхемного прерывателя:
   
   • Стружколомы - это канавки или элементы на верхней поверхности пластины, которые контролируют образование стружки, направляя ее в сторону от заготовки для предотвращения повреждений и повышения безопасности. Конструкции зависят от материала и условий резания:
     
     • Легкие стружколомы: Для низких скоростей подачи и мягких материалов.
     • Сверхмощные стружколомы: Для высоких скоростей подачи и более прочных материалов, таких как нержавеющая сталь.
     • Геометрия стружколомателя подбирается для определенных подач, глубин резания и типов материала (например, сталь, алюминий или титан).
3. Материал и покрытие:
   
   • Материал основания: Карбид вольфрама обеспечивает основную твердость, а кобальт (обычно 6-12%) повышает вязкость. Размер зерна карбида (от субмикронного до крупного) влияет на компромисс между твердостью и вязкостью.
   • Покрытия: Нанесенные с помощью таких технологий, как химическое осаждение из паровой фазы (CVD) или физическое осаждение из паровой фазы (PVD), покрытия повышают износостойкость и снижают трение. К распространенным покрытиям относятся:
     
     • Нитрид титана (TiN): Износостойкое покрытие общего назначения.
     • Карбонитрид титана (TiCN): Для высокоскоростной резки.
     • Оксид алюминия (Al2O3): Для высокотемпературных применений.
     • Алмазоподобные покрытия: Для цветных материалов, таких как алюминий.
   • Многослойные покрытия сочетают в себе свойства, обеспечивающие универсальность для разных материалов и условий эксплуатации.
4. Особенности монтажа и зажима:
   
   • Вставки имеют отверстия, фаски или зенковки для надежного крепления на держателях инструментов. К распространенным видам крепления относятся:
     
     • Прикручивающийся: Центральное отверстие для крепления винта.
     • Зажимное устройство: Удерживается зажимом без отверстия, часто для вставок с отрицательным углом наклона.
   • Геометрия основания пластины (плоская или с фиксирующими элементами) обеспечивает точное позиционирование и стабильность во время резки.
5. Подготовка кромки:
   
   • Режущие кромки могут быть хонингованными (слегка закругленными) или с фаской для повышения прочности кромок и предотвращения сколов, особенно при прерывистом резе или работе с твердыми материалами.
   • Острые кромки используются при работе с мягкими материалами или при отделочных операциях, чтобы минимизировать силы резания и улучшить качество обработки поверхности.
6. Размер и толщина вставки:
   
   • Размер пластин зависит от диаметра вписанной окружности (IC) или длины кромки, что влияет на глубину резания и стабильность. Например, для тяжелой обработки используется более крупный IC (например, 12 мм).
   • Толщина влияет на жесткость: более толстые вставки подходят для работы с большими усилиями.

Стандарты проектирования и кодирование

• Стандарты ISO/ANSI: Вставки стандартизированы (например, ISO 1832) с системой кодов, описывающих форму, размер, допуски и особенности. Например, такой код, как CNMG 120408 указывает:
  
  • C: Форма (ромбическая, 80°).
  • N: Угол клиренса (0°, нейтральный).
  • M: Класс толерантности.
  • G: Прерыватель стружки и способ крепления.
  • 12: Размер IC (12 мм).
  • 04: Толщина (4 мм).
  • 08: Радиус носа (0,8 мм).
• Эти коды помогают машинистам выбирать пластины для конкретных инструментов, материалов и операций.

Применение и конструктивные особенности

• Конструкции для конкретных материалов: Вставки оптимизированы для таких материалов, как сталь, чугун, алюминий или сверхпрочные сплавы. Например:
  
  • Алюминий требует острых кромок и полированных поверхностей для предотвращения налипания материала.
  • Для закаленных сталей требуются прочные пластины с отрицательным углом наклона и прочным покрытием.
• Условия резки: При проектировании учитываются скорость, подача и глубина резания. При высокоскоростной обработке могут использоваться пластины с PVD-покрытием, а при тяжелой черновой обработке - более толстые пластины с CVD-покрытием.
• Устойчивое развитие: В современных конструкциях используются вставки с несколькими краями (например, треугольные вставки с шестью полезными краями), что позволяет сократить количество отходов и расходы.