Как правильно выбрать твердосплавные пластины: полное руководство

Как правильно выбрать твердосплавные пластины: полное руководство

Это руководство охватывает все основные аспекты, которые надо учитывать при выборе твердосплавных пластин.

От определения, свойств, характеристик, класса материала до сертификации — здесь вы найдете всю интересующую вас информацию.

Давайте погрузимся прямо в:

 

I. Что такое твердосплавные вставки?

Рис. 1 Карбидная вставка

Это режущие инструменты, используемые для обработки различных металлов, таких как чугун, сталь, углерод, цветные металлы и жаропрочные сплавы.

Твердосплавные пластины являются индексируемыми, что означает, что вы можете менять, поворачивать или переворачивать их, не нарушая общей геометрии режущего инструмента .

Кроме того, эти инструменты съемные, то есть они не привариваются и не припаиваются к корпусу инструмента.

Вы можете использовать эти режущие инструменты на высокой скорости, что позволяет ускорить обработку и улучшить качество поверхности материала.

Важно убедиться, что вы выбрали соответствующую твердосплавную пластину для соответствующего материала, который вы режете.

Это помогает уменьшить случаи повреждения вставки, машин и рабочего места.

Эти режущие инструменты бывают самых разных стилей, размеров и классов.

 

II. Как определить твердосплавные вставки

Типы твердосплавных пластин

В идеале твердосплавную пластину можно идентифицировать с помощью системы кодов ISO токарного инструмента .

Это относительно простая система сокращений, охватывающая все элементы, которые вы должны знать.

Суть идентификации твердосплавных вставок vcgx с помощью системы заключается в том, что она позволяет вам точно знать, какая деталь вам нужна при заказе.

Этот код ISO основан на метрической системе с измерениями в миллиметрах.

Фактический процесс идентификации твердосплавных вставок начинается с присвоения им определенного кода.

Эти коды представляют собой всеобъемлющие системы, облегчающие идентификацию нужного инструмента, а не случайные буквы и цифры.

Каждая буква или цифра в коде соответствует следующим фразам;

Метод зажима вставки
Вставить фигуру
Стиль держателя
Угол зазора вставки
Рука держателя инструмента
Высота хвостовика
Ширина хвостовика
Длина держателя
Длина режущей кромки

Каждый элемент влияет на процесс кодирования, что упрощает идентификацию твердосплавной пластины.

Как только вы поймете систему Turing Tool ISO, вы сможете быстро выбрать подходящую твёрдосплавную пластину.

Система представляет собой универсальную структуру, которую вы сможете использовать для определения точной твердосплавной пластины, которую вы используете или которую хотите купить.

Выбрать подходящую твёрдосплавную пластину становится просто, если вы знаете конкретный идентификационный код.

 

III. Типы твердосплавных вставок

Твердосплавные пластины выпускаются в большом ассортименте, подходящем для различных применений.

К распространенным типам относятся следующие:

Токарные пластины из карбида
Резьбовые твердосплавные вставки
Твёрдосплавные пластины для обработки канавок
Фрезерные твердосплавные пластины
Твердосплавные пластины для сверления
Сверлильные твердосплавные пластины

 

IV. Основные соображения по выбору подходящих твёрдосплавных пластин

При выборе правильных твердосплавных пластин необходимо учитывать несколько параметров.

В конечном счете, эти факторы определяют, сможете ли вы добиться хороших характеристик обработки и контроля над стружкодроблением для желаемых результатов.

Вот основные параметры, которые надо иметь в виду;

а)     Геометрия твёрдосплавной пластины
Геометрии надо разделить на 3 основных стиля в зависимости от режима работы.

Эти стили включают

Черновая обработка – это комбинация большой глубины резания или скорости подачи, подходящая в основном для операций, требующих максимальной надежности кромки.
Средний — идеально подходит для средних операций и легкой черновой обработки. Скорость подачи и широкий диапазон комбинаций глубины резания.
Чистовая обработка – подходит для операций с малой глубиной резания и относительно низкой подачей. Подходит для операций, требующих малых сил резания.
б)    Марка твердосплавной вставки
В первую очередь марка пластины обычно определяется на основе следующего:

Материал компонента

Метод работы (чистовая, получистовая, черновая)
Условия обработки, т.е. хорошие, средние или сложные.
Технически геометрия инструмента и сплав дополняют друг друга.

Например, ударная вязкость сплава может компенсировать недостаток прочности геометрии твердосплавной пластины.

c)     Форма вставки из карбида

При выборе формы карбида важно убедиться, что это относительно необходимый угол входа инструмента.

Всегда выбирайте максимально возможный угол при вершине, чтобы обеспечить вставку и надежность.

Однако это должно быть сбалансировано с вариациями разрезов, которые необходимо выполнить.

В идеале большой угол наклона носа является прочным, но требует большей мощности машины. Кроме того, он имеет более высокую склонность к вибрации.

С другой стороны, небольшой угол при вершине относительно слаб и имеет небольшое зацепление с режущей кромкой.

Поэтому он имеет тенденцию быть более чувствительным к различным воздействиям тепла.

d)    Размер карбидной вставки

Всегда выбирайте размер твердосплавной пластины в зависимости от конкретных потребностей применения и места для режущих инструментов в приложении.

Относительно большой размер вставки обеспечивает лучшую стабильность.

Для тяжелой обработки требуется твердосплавная пластина размером выше IC 25 мм.

При выборе правильного размера твердосплавной пластины всегда определяйте наибольшую глубину резания.

Учитывайте длину резания при определении держателя инструмента, входящего в инструмент, глубины резания и технических характеристик станка.

e)     Материал для обработки

Твёрдосплавные пластины используются для обработки различных материалов.

Таким образом, вы должны убедиться, что выбираете правильный инструмент, подходящий для конкретного материала.

Некоторые из этих материалов включают следующее;

Алюминий
Бронза
Закаленная инструментальная сталь
Мягкая инструментальная сталь
Нержавеющая сталь
Чугун
Цветные металлы
Жаропрочный сплав. Титановый сплав
Материалы высокой твердости

f)      Тип станка

Станки, используемые с твердосплавными пластинами, также бывают самыми разнообразными.

Обычно используемые из них включают следующее; Швейцарский тип, токарный станок с ЧПУ , 5 осей, токарный станок , токарный станок , обычный VMC и другие.

V. Факторы, которые надо учитывать при выборе подходящего производителя твердосплавных пластин
Вот основные элементы, которые необходимо учитывать при выборе подходящего производителя твердосплавных пластин?

Всегда выбирайте компанию с относительным опытом работы в этой отрасли.

В идеале, производитель с богатым опытом является дополнительным преимуществом, поскольку вы уверены, что получите инструмент, подходящий для ваших нужд.

Идеальная компания по производству карбидных вставок должна иметь отличное оборудование и оборудование для производства этих инструментов.

Рассмотрим производителя, разумно инвестирующего в исследования и разработки, квалифицированные человеческие ресурсы и высокопроизводительную производственную линию с ЧПУ.

Различные области применения твердосплавных вставок требуют различных форм, размеров и конструкций вставок.

Выгодно найти производителя, способного производить большое разнообразие, поскольку это повышает удобство.

Кроме того, это позволяет легко определить правильный тип, который соответствует вашим конкретным требованиям к инструментам.

Вы должны изучить среднее время выполнения заказа, которое требуется производителю для производства твердосплавных пластин, при условии, что все факторы неизменны.

Выбирайте компанию с надежной и качественной цепочкой поставок. Это гарантирует короткие сроки поставки с гарантией качества обслуживания.

Как правило, все производители твердосплавных вставок должны соблюдать определенные стандарты качества в зависимости от целевого рынка.

Всегда выбирайте компанию, которая соответствует всем необходимым стандартам обеспечения качества.

* Послепродажное обслуживание
Использование твердосплавных вставок может быть технически сложным, поскольку оно предполагает использование разных станков, следовательно, требует разных настроек.

Таким образом, вы можете рассмотреть производителя, который является надежным и готов предложить хорошо обоснованные предложения по рабочим процедурам этих инструментов.

Вы также можете рассмотреть компанию, которая может отправить своих представителей, чтобы понять проблемы, с которыми вы можете столкнуться при использовании инструментов.

Обозначения ANSI правых твердосплавных пластин

Американский национальный институт стандартов (ANSI) разработал систему кодирования, состоящую из цифр и букв.

По сути, буквенно-цифровое обозначение описывает размеры, формы и другие основные параметры твердосплавных пластин.

Вставить форму

В идеале твердосплавные пластины изготавливаются различных конструкций, размеров, форм и толщины.

Существует 16 стандартных форм сменных пластин.

Каждая из этих форм обозначается заглавными буквами.

Форма может быть круглой, чтобы максимизировать прочность кромки.

Кроме того, он может быть ромбовидным, чтобы острые концы могли вырезать тонкие детали.

Кроме того, форма может быть восьмиугольной, чтобы увеличить количество различных кромок, применяемых в качестве одной кромки после того, как одна из них изнашивается.

Например, A обозначает параллелограмм 85°, C обозначает ромб 80°, а H означает шестиугольник.

Зазоры

Его также называют значением заднего угла.

Эти углы являются разницей от 90°, измеренной в плоскости, перпендикулярной режущей кромке, полученной из угла между боковой поверхностью и верхней поверхностью пластины.

Многие твердосплавные вставки имеют на стенках скошенные поверхности.

Тем не менее, зазор предотвращает трение стенок твердосплавных вставок о деталь, что ухудшает качество обработки.

Но токарная пластина с задним углом 0° обычно используется для черновой обработки.

Стандарт ANSI B212.12-1991 описывает девять задних углов, все они обозначаются заглавными буквами.

Однако в стандарте ANSI B212.4-2002 была добавлена ​​еще одна заглавная буква O.

Обозначает другие задние углы для новых конструкций сменных пластин.

Допуск

В основном описывает уровень точности твердосплавной пластины в процессе обработки.

Четырнадцать классов точности определяют индексируемость твердосплавных пластин.

Буквы А, В и Т обозначают допуски на размеры (± от номинала).

Размер A представляет собой номинальную вписанную окружность (IC) твердосплавной пластины.

С другой стороны, размер T - это толщина вставки.

Размер B — это высота твердосплавной пластины для треугольных, пятиугольных и треугольных форм.

Для остальных многоугольников размер В обозначает расстояние, измеренное по биссектрисе угла скругления и калибрующему ролику номинального IC.

Тип

Этот элемент обозначается заглавной буквой, показывающей отличия конструкции твердосплавной вставки.

Некоторые из этих отличий включают зенковки, наличие крепежных отверстий и специальные элементы на передних поверхностях.

Размер

Это числовое значение, описывающее длину режущей кромки твердосплавной пластины.

Размер обозначается одно- или двузначным числом, обозначающим величину вписанного круга.

Эта позиция также обозначает количество восьмых дюйма в номинальном размере ИС.

О размерах длины и ширины прямоугольника и параллелограмма

Толщина

Это значение, которое описывает толщину вставки.

Это шестая позиция со значащим одно- или двузначным числом, обозначающим количество шестнадцатых долей дюйма толщины твердосплавной вставки.

Однако это может быть однозначное число, когда количество шестнадцатых долей дюйма в толщине является целым числом.

 Конфигурация точки резки

Он описывает радиус вершины твердосплавной вставки.

Чтобы уменьшить ненужную вибрацию, рекомендуется выбирать твердосплавные пластины с радиусом при вершине меньше глубины резания.

Другие не менее важные должности включают в себя; подготовка кромок, размер руки и фасетки.

Использование твердосплавных вставок

Использование твердосплавных пластин широко распространено и подходит для различных областей применения, связанных с обработкой металлов.

Тем не менее, фактическое использование этих инструментов зависит от нескольких факторов, таких как геометрия, режущая кромка и режим работы.

Некоторые из распространенных карбидных вставок включают следующее:

Резьба
бурение
канавка
Скучный
Превращение
Обрыв и расставание
Фрезерование
Hobbing
Резка

VI. Как производятся твердосплавные вставки

Твердосплавные пластины изготавливаются в различных формах геометрических форм, адаптированных для каждого применения.

Таким образом, производственный процесс является довольно интенсивным, чтобы обеспечить соответствующую точность и размеры.

Вот шаги, необходимые для изготовления этих режущих инструментов:

Процесс изготовления твердосплавных вставок

Вставка в основном изготавливается из карбида вольфрама и кобальта в разных пропорциях, а исходный вид сырья - порошок. Подготовленное сырье помещают в емкости весом в несколько сотен килограммов для получения различных порошков. В цеху сухое сырье смешивают с этанолом и водой, чтобы получить смешанный растворитель, представляющий собой серую пульпу, по консистенции похожую на йогурт. После сушки целлюлозы образец отправляется в лабораторию для проверки качества. Эти порошки состоят из множества частиц диаметром 20-200 мкм, очень мелких (диаметр волоса 50-60 мкм).

Контейнер

Эти порошки упаковываются в барабан объемом около 80 кг и передаются на штамповочный станок, на котором изготавливаются вкладыши. Оператор ставит штампы (плашки для штамповки разных вставок) в станок и отлаживает их, а затем вводит номера заказов в ЭВМ. После вышеуказанных шагов матрицы будут заполнены порошком в соответствии с информацией о заказе. Давление штамповки каждой вставки составляет 12 тонн, и вес каждой вставки будет взвешиваться станком под наблюдением оператора. На этом этапе вставки очень хрупкие и их легко сломать.

Штамповочная машина и штампованные вставки

Штампованные вставки необходимо нагреть в печи для спекания, чтобы они затвердели. Печь для спекания может одновременно обрабатывать тысячи вставок. Штампованный порошок вставки нагревается примерно до 1500°C в течение 13 часов и расплавляется в цементированный карбид, материал с чрезвычайно высокой твердостью. Коэффициент усадки в процессе спекания составляет около 50%, поэтому размер вставки после спекания составляет лишь половину исходного размера.

Печь для спекания

После завершения проверки качества верхняя и нижняя части вставок будут отшлифованы до необходимой толщины. Поскольку цементированный карбид очень твердый, его необходимо отшлифовать с помощью технического алмаза.

Полный цикл шлифования

После достижения необходимой толщины требуется дальнейшая шлифовка для получения точной геометрии и размеров. 6-осевая шлифовальная пластина используется для соблюдения чрезвычайно строгих требований к допускам.

Мастерская пассивации

После шлифовки вставки очищаются, пассивируются и покрываются. Во избежание попадания жира или пыли при работе со вставками на этом этапе необходимо надевать перчатки. Вставки размещаются на держателе поворотного стола, а затем направляются в печь для нанесения покрытия с более низким давлением для нанесения покрытия. Лезвия имеют разные цвета после покрытия.

Оборудование для нанесения покрытий

Завершение покрытия означает, что процесс производства клинка завершен. Затем их снова отправят в комнату досмотра для последней процедуры. Перед упаковкой инспекционный персонал тщательно осмотрит все рабочие части вкладышей через электронную лупу высокой четкости, чтобы убедиться, что качество соответствует требованиям, проверит наличие помятостей, трещин, дефектов и т. д., а также проверит чертежи и партию. числа. После проверки вкладыши отправляются в упаковочный цех, маркируются с помощью лазера правильными материалами, а затем упаковываются в маркированные упаковочные коробки. Наконец, упакованные вкладыши будут помещены на склад. Персонал будет записывать и хранить все продукты и спецификации в компьютере. Весь производственный процесс закончен.

VII. Стоимость приобретения твердосплавных пластин

При покупке твердосплавных вставок цена является одним из основных параметров, которые следует учитывать.

Конечно, фактическая стоимость этих компонентов определяется множеством переменных.

Например, конкретный тип твердосплавных пластин, которые вы покупаете, влияет на точную стоимость, которую вы заплатите при покупке.

Это с точки зрения геометрии, формы, размера и качества компонента.

Другим определяющим элементом стоимости твердосплавных вставок является количество.

Большинство производителей обычно предоставляют лучшие скидки на большие объемы, чем на меньшие.

Кроме того, конкретный материал, используемый для изготовления твердосплавных вставок, также определяет фактическую стоимость.

Эти компоненты изготавливаются из широкого спектра материалов. Таким образом, цена может варьироваться в зависимости от качества конкретного материала.

Кроме того, конкретный производитель, у которого вы покупаете, определяет стоимость покупки твердосплавных вставок.

Конечно, у разных компаний разная ценовая политика в отношении приобретения этих комплектующих. Wodenco гарантирует клиентам лучшую цену на основе лучшего качества.

VIII. Материалы карбидных вставок

Конструктивные конфигурации этих твердосплавных пластин включают корпус со сменными режущими элементами, поэтому они известны как сменные пластины.

Как правило, материал инструмента должен быть тверже материала заготовки для обработки заготовки.

Суть в том, чтобы материал выдерживал термические и механические нагрузки, а также окисление.

Кроме того, инструментальные материалы должны соответствовать определенным требованиям прочности, твердости, термостойкости и стойкости к окислению.

Это помогает обеспечить приемлемую стойкость инструмента в рамках требуемых стандартов.

Обычно мы производим различные типы различных материалов в зависимости от желаемого применения инструмента.

Поэтому при выборе идеального материала для инструментов важно учитывать конкретное предполагаемое использование.

Карбид является основным материалом, используемым для изготовления карбидных вставок.

Однако существует множество групп инструментальных материалов, используемых для изготовления различных твердосплавных пластин.

Некоторые из этих материалов включают следующее;

цементированный карбид
Быстрорежущая сталь (HSS)
Кермет
Керамика
нитрид кремния
Кубический нитрид бора
поликристаллический алмаз (PCD)

К основным видам твердого сплава, используемого для изготовления пластин, относятся вольфрам, карбид титана.

Каждая группа включает различные типы, широко известные как марки инструментальных материалов или просто марки, карбид тантала и карбид вольфрама.

IX. Инструменты и аксессуары для твердосплавных вставок

При использовании твердосплавных вставок существуют и другие аксессуары, которые также необходимы для достижения наилучших результатов.

Эти инструменты и принадлежности всегда используются вместе с твердосплавными пластинами во время обработки конкретной детали.

Общие из них включают следующее;

Седло — относится к куску карбида, аналогичному размеру пластины, которую он поддерживает. Обычно он размещается между вставкой и дном пакета, где твердосплавная вставка входит в держатель инструмента.

Держатели — этот компонент поддерживает твердосплавные вставки, чтобы он оставался прочным и жестким, чтобы свести к минимуму прогиб и возможную вибрацию во время работы.

Расточные оправки — это цилиндрические оправки для внутренней обработки, в частности, для изготовления точных отверстий в заготовках.

Вы можете найти их из различных материалов, таких как сталь, твердый карбид и сталь, армированная карбидом.

Сверло — это цилиндрический стержень с коническим режущим наконечником с одной или несколькими спиральными канавками, предназначенный для удаления стружки из заготовки.

X. Сравнение положительных и отрицательных твердосплавных пластин

Пластины Wodenco Carbide

Основное различие между положительными и отрицательными твердосплавными пластинами заключается в заднем углу.

Прежде всего, отрицательные твердосплавные пластины имеют задний угол, равный нулю градусов. Положительные пластины, с другой стороны, всегда имеют задний угол в диапазоне 1-90°.

Конечно, в кодах пластин первая буква обозначает форму пластины, а вторая буква кода указывает задний угол.

Твердосплавная вставка с кодом CCMT120206 в таблице описания показывает, что вторая буква «C», подразумевающая угол заднего угла, составляет 7°.

В этом случае угол больше o°, что делает пластину положительной твердосплавной.

Точно так же вставка с кодером VNMG160804 показывает, что вторая буква — «N».

В таблице описания вы найдете букву «N», угол зазора равен 0°, что означает, что это пластина из твердого сплава с отрицательным углом.

Суть в том, что код твердосплавной вставки с буквой «N» прямо означает, что это твердосплавная вставка.

С другой стороны, все другие твердосплавные пластины без буквы «N» во втором положении являются положительными пластинами.

Некоторые особенности положительных твердосплавных пластин включают односторонний боковой зазор и низкие силы резания.

Это также идеальный выбор для внутренней и внешней токарной обработки относительно тонких деталей.

В противоположность этому, пластины из твердого сплава с отрицательным углом имеют двустороннюю или одностороннюю обработку, нулевой зазор, тяжелые условия резания и высокую прочность кромки.

XI. Процессы и материалы покрытия твердосплавных вставок

Покрытие твердосплавных вставок является неотъемлемым элементом повышения эффективности, производительности и долговечности этих режущих инструментов.

Приобретая твердосплавные пластины с покрытием, вы можете быть уверены, что получите инструмент с повышенной износостойкостью и возможностью работы на высоких скоростях и подачах.

Тем не менее, использование правильного типа покрытия гарантирует желаемый результат.

Существует два основных метода нанесения покрытий: химическое осаждение из паровой фазы (CVD) и физическое осаждение из паровой фазы (PVD).

Покрытие CVD основано на химических реакциях в относительно парообразной среде.

С другой стороны, PVD использует распыление материала

Процесс PVD представляет собой сравнительно низкотемпературный процесс, обеспечивающий более мелкую устойчивую к растрескиванию зернистую структуру с низким коэффициентом трения.

Следовательно, твердосплавные пластины с PVD-покрытием могут иметь более острые режущие кромки.

Температура обработки осаждения отличает покрытия PVD и CVD.

Развитие технологий позволяет комбинировать методы CVD и PVD для покрытия твердых сплавов, чтобы регулировать свойства покрытия.

Характерно, что типы покрытий CVD обладают превосходной устойчивостью к наростам на кромках и эффективны при более низких скоростях.

Кроме того, они отлично подходят для работы с липкими материалами, а также для нарезания резьбы и отрезания. Кроме того, этот тип покрытия позволяет легко идентифицировать конкретные углы твердосплавных пластин, которые использовались.

Типы покрытия PVD, с другой стороны, эффективны при обработке жаропрочных сплавов, нержавеющей стали и концевых фрез.

Вы можете использовать его в самых разных областях, включая токарную обработку, фрезерование и сверление.

XII. Стандартные сертификаты твердосплавных вставок

Их довольно много как на национальном, так и на международном уровне.

В основном, конкретная стандартная сертификация твердосплавных пластин основана на конкретном целевом рынке.

Тем не менее, общие приложения включают следующее:

ИСО 883:2013

Этот стандарт определяет размеры сменных твердосплавных пластин с закругленными углами без крепежных отверстий.

Предназначение таких вставок, прежде всего, в том, что они устанавливаются верхним зажимом на расточных и наладочных инструментах.

АНСИ Б212.4-2002

Американский национальный институт стандартов наблюдает за разработкой добровольного консенсуса для различных продуктов, включая твердосплавные вставки.

В частности, ANSI B212.4-2002 описывает спецификации сменных вставок, включая минимальные требования для их производства.

Сертификация СЕ

Это знак стандарта качества, подтверждающий соответствие твердосплавных вставок установленным требованиям по охране труда, технике безопасности и охране окружающей среды.

Эта стандартная сертификация является общей для продуктов на рынке Европейского Союза. Однако они применимы и на других рынках.

XIII. Лучший способ доставки твердосплавных пластин

При импорте твердосплавных вставок из Китая вы можете использовать различные способы доставки, чтобы доставить их в пункт назначения.

В основном, идеальный способ доставки будет зависеть от ваших предпочтений и бюджета.

Однако твердосплавные вставки относительно легкие.

Поэтому лучшим способом доставки для рассмотрения будет авиаперевозка.

Это относительно доступно, безопаснее и удобнее для доставки этих предметов. Кроме того, получение посылки также занимает несколько дней.

Кроме того, вы можете рассмотреть возможность экспресс-доставки, особенно если вам срочно нужны эти товары.

Экспресс-доставка дороже авиаперевозки. Но вы гарантированно получите посылку в течение 72 часов в выбранном вами пункте выдачи.

В WODENCO мы занимаемся обработкой очень точных твердосплавных пластин, используя высококачественный материал для удовлетворения динамических требований в вашей отрасли.

В зависимости от ваших уникальных требований, WODENCO будет работать с вашей командой для обработки идеальной твердосплавной пластины.