Обзор Стандартная заготовка для инструмента из твердого сплава
Стандартные заготовки для твердосплавных инструментов - это незаконченные режущие инструменты, изготовленные из твердых твердосплавных стержней, обточенных по определенной заранее форме. Заготовки служат отправной точкой для изготовления готовых твердосплавных режущих инструментов.
Основные характеристики заготовок для твердосплавных инструментов:
| Атрибут | Описание |
|---|---|
| Материал | Карбид вольфрама или карбид титана |
| Производство | Формируется путем шлифования твердосплавных стержней |
| Форма | Цилиндрические, квадратные, прямоугольные профили |
| Преимущество | Более быстрая обработка инструментов из заготовок |
| Финишная обработка | Покрытие и обработка в окончательный инструмент |
Заготовки обеспечивают более близкую к окончательной геометрию инструмента, что сводит к минимуму необходимость шлифования готового режущего инструмента.
Области применения заготовок для инструментов из твердого сплава
Твердосплавные стандартные инструментальные заготовки используются для изготовления режущих инструментов для:
- Токарные работы - круглые пластины, расточные бруски, пазовые резцы
- Фрезерные работы - концевые фрезы со сменными зубьями, корончатые фрезы, торцевые фрезы
- Сверлильные операции - плоские, спиральные, пистолетные сверла
- Нарезание резьбы - резьбофрезы, метчики, плашки
- Специальные операции - развертки, борфрезы, продольные пилы
Жесткость и износостойкость твердого карбида делает его идеальным для краткосрочной обработки более твердых материалов, таких как нержавеющая сталь, титановые сплавы и экзотические металлы. Предварительно отформованные заготовки минимизируют время производства.
Преимущества заготовок для инструментов из твердого сплава
Преимущества использования Стандартные заготовки для инструментов из твердого сплава:
| Выгода | Описание |
|---|---|
| Ускоренное время изготовления инструмента | Сокращение времени программирования и обработки по сравнению с материалом из запасов |
| Более строгие допуски | Заготовки, созданные по более узким размерам |
| Более высокая производительность | Полностью плотный карбид позволяет выполнять самые сложные задачи |
| Снижение затрат на обработку | Требуется гораздо меньше времени на заточку инструмента |
| Стандартизированный | Стандартные геометрии заготовок для распространенных типов инструментов |
Благодаря этим преимуществам производство оснастки из твердосплавных заготовок становится более быстрым и экономичным для коротких серий.
Ограничения заготовок для инструментов из твердого сплава
Недостатки заготовок для твердосплавных инструментов:
| Ограничение | Описание |
|---|---|
| Более высокая стоимость материалов | Твердый сплав стоит дороже, чем стальная оснастка |
| Ограниченные геометрические размеры | Доступны только стандартные геометрии заготовок |
| Более длительное время выполнения заказа | Необходимость заказа стандартных заготовок у поставщиков |
| Низкая жесткость | Малые диаметры могут отклоняться сильнее |
| Хрупкий материал | Твердый сплав склонен к сколам на кромках |
При очень больших объемах производства экономически более эффективными могут оказаться другие инструменты, например твердосплавные вставки или инструменты со сменными наконечниками.
Материалы для Стандартные заготовки для инструментов из твердого сплава
Наиболее распространенными материалами для заготовок инструментов являются:
| Материал | Описание |
|---|---|
| Карбид вольфрама | Сплав WC-Co, самый твердый и износостойкий карбид |
| Карбид титана | Сплав TiC-Ni/Mo, высокая износостойкость и прочность |
| Cermet | WC-TiC в никель-молибденовом связующем |
| Кубический нитрид бора | Второй по твердости материал для специализированных применений |
Карбид вольфрама составляет большую часть заготовок, предлагая оптимальный баланс твердости, прочности и стоимости. Специальные связующие составы придают особые характеристики, такие как жаропрочность или прочность.
Типы заготовок для инструментов из твердого сплава
Обычные стандартные типы заготовок для инструментов включают в себя:
| Инструмент | Стандартные стили заготовок |
|---|---|
| Круглые вставки | Цилиндрические заготовки различных диаметров |
| Квадратные вставки | Заготовки квадратного профиля с возможностью выбора толщины |
| Сверла | Цилиндрические заготовки дробных диаметров |
| Концевые фрезы | Цилиндрическая; сужается для спирали флейты |
| Краны | Цилиндрические заготовки с квадратными или шестигранными концами |
Многие другие сменные пластины, расточные головки, резьбонарезные инструменты и инструменты специальной формы начинаются со стандартной геометрии твердосплавных заготовок.
Технические характеристики заготовок для инструментов из твердого сплава
Типичные технические характеристики заготовок из твердого сплава включают:
| Параметр | Диапазон технических характеристик |
|---|---|
| Диаметр | Диаметры от 0,5 мм до 25 мм |
| Длина | Длина от 25 мм до 150 мм |
| Допуски | С точностью от ±0,025 мм до ±0,127 мм |
| Перпендикулярность | Прямолинейность 90° в пределах от 0,01 мм до 0,05 мм |
| Обработка поверхности | Обычно от 0,4 до 3,2 мкм Ra max |
Более жесткие геометрические допуски позволяют получать более точные готовые режущие инструменты.
Стандартные заготовки для инструментов из твердого сплава Поставщики
Ведущие поставщики стандартных заготовок для твердосплавных инструментов:
| Поставщик | Страна |
|---|---|
| Kennametal | Соединенные Штаты |
| Sandvik Coromant | Швеция |
| Искар | Израиль |
| OSG | Япония |
| Уолтер | Германия |
| Sumitomo | Япония |
| Группа компаний "Комет | Германия |
В мире также существует множество мелких региональных поставщиков. Заготовки могут продаваться напрямую или через дистрибьюторов оснастки.
Выбор поставщиков заготовок для инструментов из твердого сплава
Факторы, которые необходимо учитывать при выборе поставщиков заготовок для твердосплавных инструментов:
| Фактор | Критерии |
|---|---|
| Варианты исполнения твердого сплава | Доступны различные марки материалов |
| Диапазон размеров | Различные диаметры и длины на складе |
| Геометрическая точность | Прецизионная шлифовка с жесткими допусками |
| Услуги по нанесению покрытий | Собственные возможности нанесения покрытий методом PVD |
| Техническая поддержка | Экспертиза в области шлифуемых твердых сплавов |
| Срок поставки | Короткие сроки изготовления стандартных заготовок |
Сертификаты контроля качества, такие как ISO 9001, необходимы для подтверждения согласованности процессов.
Как шлифовать заготовки для инструментов из твердого сплава
Процесс шлифования заготовок для инструментов из твердого сплава включает в себя:
| Шаг | Описание |
|---|---|
| Монтаж | Закрепите заготовку в соответствующем зажимном приспособлении |
| Грубое шлифование | Удалите излишки материала для придания окончательной формы |
| Отделка | Тонкое шлифование с жесткими допусками |
| Заточка | Формирование режущих кромок с заданной геометрией |
| Полировка | Сгладьте все оставшиеся неровности |
| Покрытие | Нанесение износостойкого PVD-покрытия |
Инструментальные шлифовальные станки с ЧПУ позволяют быстро и в автоматическом режиме программировать процессы чистовой обработки на основе геометрии инструмента. Чтобы избежать сколов твердых и хрупких твердосплавных кромок, необходимо аккуратное обращение.
Принципы проектирования твердосплавных режущих инструментов
Основные принципы проектирования при шлифовании заготовок инструментов из твердого сплава:
| Аспекты проектирования | Руководство |
|---|---|
| Геометрия флейты | Подходит для необходимой скорости съема материала |
| Углы спирали | Правильная спираль флейты для диаметра инструмента и работы |
| Чипбрейкеры | Соответствующая геометрия канавок для контроля стружки |
| Подготовка краев | Небольшие фаски или точильные камни для укрепления кромки |
| Допуски | Шлифование с жесткими геометрическими допусками |
Геометрия инструмента напрямую влияет на силу резания, стойкость инструмента, контроль стружки и другие рабочие характеристики.
Применение твердосплавных режущих инструментов
Типичные области применения твердосплавных режущих инструментов:
| Материал | Приложения |
|---|---|
| Закаленные стали | Обработка зубчатых колес, изготовление штампов и пресс-форм |
| Нержавеющие стали | Медицинские, аэрокосмические компоненты |
| Высокотемпературные сплавы | Никелевые сплавы для аэрокосмической промышленности, лопатки турбин |
| Титановые сплавы | Аэрокосмические и автомобильные компоненты |
| Чугун | Блоки автомобильных двигателей, оборудование |
Твердосплавные инструменты обеспечивают твердость и износостойкость, необходимые для коротких производственных циклов при обработке труднообрабатываемых материалов.
Переработка и повторное использование твердосплавной оснастки
Использованные и изношенные твердосплавные режущие инструменты перерабатываются следующими способами:
| Метод | Подробности |
|---|---|
| Перемотка | Изношенные инструменты затачиваются с измененной геометрией |
| Восстановление | Изношенные участки восстанавливаются, а затем обрабатываются заново |
| Снятие покрытия | Снятое PVD-покрытие позволяет использовать его повторно |
| Рекультивация карбида | Извлечение карбида вольфрама для повторного использования |
Переработка уменьшает количество отходов и воздействие твердосплавных инструментов на окружающую среду, а также позволяет получить дополнительную прибыль от дорогостоящих материалов.
Анализ затрат на заготовки для инструментов из твердого сплава
Факторы стоимости при использовании заготовок для инструментов из твердого сплава:
- Стоимость заготовки твердосплавного инструмента - от $5 до $50 за заготовку
- Капитальные вложения в шлифовальный станок - $100,000+
- Квалифицированная рабочая сила для программирования и шлифовки
- Шлифовальные круги и покрытие инструментов
- Более высокая стоимость инструмента из твердого сплава по сравнению со сталью
- Снижение общих затрат на обработку благодаря более быстрым циклам
Заготовки позволяют изготавливать твердосплавные инструменты нужного размера для коротких партий, где стальные инструменты неэффективны.
Преимущества твердого сплава по сравнению с индексируемыми пластинами
Сравнение твердосплавных инструментов, изготовленных из заготовок, и индексируемых вставок:
| Твердый карбид | Индексируемые вставки | |
|---|---|---|
| Первоначальные затраты | Более высокая стоимость оснастки | Более низкая стоимость вставки |
| Срок службы инструмента | Сокращение срока службы одного инструмента | Длительный срок службы, легкая замена |
| Время выполнения | Необходимо заказать заготовки | Готовые вставки |
| Сложность | Более сложные геометрии | Ограниченные геометрические параметры вставки |
| Обработка | Более быстрое удаление металла | Более низкие скорости подачи |
Индексируемые пластины, как правило, являются лучшим решением для высокой производительности, в то время как твердый сплав хорошо подходит для средних партий и сложных траекторий инструмента.
Тенденции в производстве заготовок для инструментов из твердого сплава
Новые тенденции в производстве заготовок для инструментов из твердого сплава:
- Больше вариантов твердого сплава для конкретных материалов
- Обработка для укрепления границ зерен твердого сплава
- Заготовки из композитного твердого сплава с более твердыми покрытиями
- Более точная геометрия стандартных заготовок и допуски
- Заготовки, оптимизированные для механической обработки, шлифования или электроэрозионной обработки
- Локализация цепочки поставок за пределами Китая для обеспечения стабильности
- Автоматизированная лазерная или гидроабразивная резка заготовок
- Увеличение разнообразия стандартных конфигураций заготовок
- Рост обусловлен спросом на малосерийную оснастку по индивидуальным заказам
Инновации в области заготовок из твердого сплава продолжают повышать производительность и технологичность твердосплавных режущих инструментов.
Краткое описание заготовок для инструментов из твердого сплава
- Готовые стандартные заготовки для ускоренного производства твердосплавных режущих инструментов
- Изготовлен из материалов, содержащих карбид вольфрама или титана
- Цилиндрические, квадратные и прямоугольные заготовки
- Минимизация времени измельчения по сравнению с исходным материалом
- Позволяет изготавливать твердосплавные инструменты на заказ в короткие сроки
- Незаменим для обработки закаленных сталей, титана и других труднообрабатываемых материалов
- Ведущие мировые поставщики предлагают ряд точных конфигураций заготовок
- Автоматизированные станки для шлифования инструментов превращают заготовки в готовые инструменты
- Необходимо соблюдать принципы правильного проектирования геометрии инструмента
- Переработка ценного карбида вольфрама
- Обеспечивает преимущества перед сменными пластинами при изготовлении небольших партий продукции
- Повышение качества заготовок, геометрии и качества твердого сплава
Заготовки для твердосплавных инструментов будут оставаться важной платформой для быстрого и короткосерийного производства высокопроизводительных пользовательских режущих инструментов.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
| Вопрос | Ответить |
|---|---|
| Какие допуски характерны для заготовок твердосплавных инструментов? | Заготовки шлифуются с жесткими допусками на размеры около ±0,025 мм. |
| Каковы основные преимущества использования твердосплавных заготовок? | Более быстрое производство твердосплавных инструментов по сравнению с исходным сырьем. |
| В каких типах режущих инструментов используются твердосплавные заготовки? | Концевые фрезы, сверла, вставки, метчики, специальные инструменты обычно изготавливаются из твердосплавных заготовок. |
| Как следует обращаться с кромками твердосплавных инструментов? | Во избежание сколов на хрупких твердосплавных режущих кромках необходимо соблюдать осторожность. |
| Можно ли перерабатывать использованные твердосплавные инструменты? | Да, изношенные инструменты могут быть заточены, восстановлены или переработаны путем регенерации твердого сплава. |
