Torneamento de materiais superduros

Com o desenvolvimento contínuo da indústria de manufatura, o mundo#39; Os fabricantes de máquinas-ferramenta têm procurado usar novas tecnologias para reduzir o 

custos de produção de peças usinadas e produtos acabados, tornando o corte superduro uma nova tecnologia de processamento à qual os fabricantes estão prestando atenção. 

Espera-se que, em um futuro próximo, a tecnologia de corte superduro se torne mais madura e amplamente utilizada.

Tecnologia de torneamento superhard

O torneamento superduro é definido como o processo de corte de ponto único de peças de material de alta dureza acima de HRC 45. Normalmente, a dureza do material da peça pode atingir 

a faixa de HRC 58 a 68, e o material da ferramenta de corte é basicamente CBN (nitreto cúbico de boro).

A tecnologia de torneamento superduro oferece uma nova opção para aqueles que processam e fabricam que não requerem retificação de altíssima precisão. Claro, para alguns 

peças com requisitos de precisão extremamente alta, peças que são facilmente deformadas e peças com requisitos especiais, a tecnologia de retificação ainda é mais 

escolha adequada. Embora o torneamento superduro não possa substituir completamente a retificação de precisão extremamente alta no momento, ele pode substituir uma parte considerável da retificação de precisão, 

reduzindo assim os custos de produção caros no processo de fabricação de moagem. Atualmente, a rugosidade da superfície das peças de corte superhard geralmente pode 

alcance Ra0.2~Ra0.4, a redondeza pode alcançar 0.0005mm, e a precisão dimensional pode ser controlada dentro de 0.003mm. Após comparação de cortes, verificou-se que o 

A eficiência de produção do processo de torneamento superhard é 4 ~ 6 vezes maior do que a do processo de retificação geral.

Pode-se ver claramente na Figura 1 que cortar uma parte dura do HRC 62 sem usar o resfriamento do fluido de corte gerará muito calor. Em geral, a temperatura no corte 

a área do ponto pode ser tão alta quanto 926°C durante o corte superhard. Na verdade, o aquecimento local de alta temperatura pode ajudar a completar o processo de corte. O alto calor do corte da ferramenta 

O ponto pré-recoze e amolece a camada de corte da peça de trabalho, tornando a peça de trabalho mais fácil de cortar. Neste processo de corte, a maior parte do calor é gerada pelo descascamento de cavacos. Em 

Para obter uma qualidade de processamento de superfície requintada, a profundidade de corte deve ser reduzida o máximo possível durante o último corte, geralmente controlada em 0,25 mm.

Atualmente, o torneamento superduro tem sido amplamente utilizado na fabricação de peças automotivas. A fábrica automotivo da engrenagem de Shanghai aplicou com sucesso esta tecnologia a 

produção em massa. Eles combinaram cementação de engrenagens e têmpera de engrenagens nas engrenagens 3, 4 e 5 com torneamento em vez de retificação para realizar a usinagem de precisão final de 

produtos acabados para atender aos requisitos de tolerância e rugosidade da superfície do projeto da peça. A rugosidade da superfície da peça de trabalho pode chegar a Ra0.2 ~ Ra0.4, a redondeza 

pode chegar a 0,0005 mm, a faixa de tolerância de 0,003 mm e o valor de Cpk pode chegar a 1,67.

Estabilidade da usinagem contínua

Um sinal importante do torneamento de materiais superduros é garantir a estabilidade da usinagem contínua. Isso está relacionado à rigidez dinâmica geral da máquina-ferramenta, o 

ferramenta de corte e o estado de tratamento térmico da peça de trabalho.

Usando polímero (mármore artificial) para preencher as partes principais da cama, aumente seu coeficiente de amortecimento (geralmente 8 vezes o da cama de ferro fundido) e combine-o com o uso de 

guias lineares do rolamento, terão um impacto enorme no processo de gerencio de materiais superhard, reduzem extremamente a vibração causada pelo corte, e aumentam a época para rápido 

retornar à rigidez estática (ver figuras 2 e 3). Os resultados do teste mostram que a melhoria da máquina-ferramenta suprime efetivamente o lascamento da ferramenta causado pela máquina-ferramenta 

vibração, prolonga a vida útil da ferramenta, melhora muito a precisão da peça que está sendo processada, reduz a discrição da zona de tolerância e melhora 

a qualidade da superfície da peça de trabalho.

Outro fator de influência importante é o desempenho e a precisão dos eixos móveis integrados da máquina-ferramenta, incluindo a precisão, precisão geométrica, 

função de controle eletrônico, compensação de erros, ajuste geral e efeito de deformação térmica da máquina-ferramenta. Isso ocorre porque o resultado final do processamento do 

A peça de trabalho é completamente determinada pelo desempenho e precisão da máquina-ferramenta.

Normalmente, facas de cerâmica são usadas para torneamento áspero e a profundidade de corte é maior que 0,25 mm; As facas CBN são usadas para torneamento fino e a profundidade de corte é inferior a 

0,25 mm.

Para obter o efeito ideal de torneamento de materiais superduros, também é necessário controlar o estado de tratamento térmico da peça de trabalho. Geralmente, a mudança em 

a dureza de têmpera deve ser menor que o HRC entre dois pontos. Se a peça de trabalho for uma peça cementada, a consistência da profundidade da camada cementada também deve ser 

Assegurada. Geralmente, a profundidade deve ser controlada dentro de 0,8-1,2 mm.

Vantagens do torneamento de material superduro

Comparado com o processo de retificação, o torneamento de material superduro tem as seguintes vantagens:

1. Tanto o "corte macio" quanto o corte superduro podem ser realizados em um torno. Uma máquina-ferramenta é equivalente a duas máquinas-ferramentas, o que não apenas economiza espaço na planta, mas também 

reduz o investimento de capital na compra de máquinas-ferramentas;

2. A eficiência de corte do torneamento superduro é de 4 a 6 vezes maior que a da retificação;

3. No processo de torneamento superduro, as características do corte de ponto único de ferramentas de torneamento podem ser usadas para processar peças de formato complexo, enquanto as retificadoras só podem 

use rebolos de formação para retificação;

4. Vários processos de corte podem ser concluídos em uma configuração, economizando o tempo de movimentação e reinstalação de peças e reduzindo os danos à peça;

5. O torneamento superduro pode facilmente atingir uma rugosidade superficial de Ra0.2 a Ra0.4;

6. Os tornos de torneamento superduros podem se adaptar a peças de diferentes especificações. Especialmente na indústria de moldes, pode atender ao processamento de diferentes lotes e complexos 

peças de trabalho;

7. Os cavacos de torneamento superduros são mais fáceis de manusear do que os cavacos de moagem, o que atende aos requisitos de proteção ambiental;

8. O custo de estoque da ferramenta é baixo.

Conclusão

O torneamento superduro é uma tecnologia viável que pode fornecer bons benefícios econômicos e melhor qualidade da peça, especialmente em máquinas-ferramentas com alta rigidez dinâmica. O 

O processo de torneamento superhard não é muito diferente do processo de torneamento geral. A maioria dos fabricantes pode introduzir essa nova tecnologia e aplicá-la na produção real.