PCBN 절삭 공구를 이용한 경화 공구강 가공
공구강은 일반적으로 연질 상태에서 황삭 가공한 후 경화되므로, 대부분의 소재는 강이 사용 경도에 도달하기 전에 제거됩니다. 경화된 소재를 절삭해야 하는 경우가 있으며, PCBN으로 알려진 다결정 입방정 질화붕소가 이를 가능하게 하는 공구 재료입니다. 이 페이지는 경화 공구강, 냉간 금형강, 열간 금형강 및 고속도강에 대한 PCBN의 정삭 등급과 황삭 등급의 공개된 조건을 제시합니다.
경화 공구강을 가공할 때
45~65 HRC의 경화 공구강 황삭 가공은 강이 일반적으로 연질 상태에서 황삭되기 때문에 PCBN의 일반적인 용도가 아닙니다. 부품을 재생해야 하거나, 오류를 수정해야 하거나, 전조 다이에서 마모된 나사를 제거할 때 편리해집니다. 철강 및 제지 산업의 롤 재가공도 또 다른 예입니다. 더 경화된 정삭 작업이 더 빈번하며, 이는 전통적으로 연삭으로 수행되던 치수 및 표면 조도 수정을 포함합니다.
PCBN 정삭 등급은 황삭 등급보다 CBN 함량이 낮으며, CBN의 일부가 세라믹으로 대체됩니다. 약간 감소된 인성은 경량 정삭 절삭에서 불리하지 않으며, 이 등급은 경화 후 공구강, 베어링강 및 금형강에서 연삭에 대한 실질적인 대안을 제공합니다. 정삭 등급은 해당 용도에서 황삭 등급의 3~5배의 내마모성을 가지며, 60 HRC의 D3 냉간 금형강, 62 HRC의 M2 고속도강 및 50 HRC의 열간 금형강에서 측정되었습니다.
저 CBN 등급을 사용한 정삭 조건
아래 표는 저 CBN 정삭 등급의 시작 조건을 제시합니다. 정삭의 절삭 속도는 황삭보다 높으며, 절삭 깊이는 얕게 유지됩니다. 경화 공구강 작업의 값은 강이 냉간 금형강, 열간 금형강 또는 고속도강 등급인지에 관계없이 100~200 m/min(330~650 sfm)에 위치하며, 경도에 따라 변하는 것은 절삭 깊이입니다.
| 재료 | 경도 | 속도 | 이송 | 절삭 깊이 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| m/min | sfm | mm/rev | in./rev | mm | 안에. | ||
| 냉간 가공 공구강 | 58-60 HRC | 100-200 | 330-650 | 0.1 | 0.004 | 0.3 | 0.012 |
| 고속강 | 60-65 HRC | 100-200 | 330-650 | 0.1 | 0.004 | 0.2 | 0.008 |
| 열간 금형강 | 47-50 HRC | 100-200 | 330-650 | 0.1 | 0.004 | 0.3 | 0.012 |
| 베어링강 | 55-60 HRC | 100-200 | 330-650 | 0.1 | 0.004 | 0.3 | 0.012 |
| 침탄강 | 55 HRC | 100-200 | 330-650 | 0.1 | 0.004 | 0.2 | 0.008 |
| 경화 육성 합금 | 35 HRC | 200-250 | 650-820 | 0.1 | 0.004 | 0.3 | 0.012 |
| 회주철 | 200-220 HB | 500-800 | 1650-2600 | 0.1 | 0.004 | 0.3 | 0.012 |
| 소결 철 | 200-220 HB | 300-600 | 980-2000 | 0.1 | 0.004 | 0.2 | 0.008 |
PCBN 절삭 공구(DBC50) 정삭 등급의 초기 시험을 위한 권장 가공 조건, ASM Handbook, Volume 16, Machining의 Ultrahard Tool Materials Table 5에서 재현. 처음 세 행은 공구강입니다. 정삭 등급의 절삭 속도는 황삭 등급보다 높습니다. 출처는 열간 금형강 절삭 깊이에 대해 0.12 in.를 인쇄했는데, 이는 옆의 미터법 값의 오식입니다.
고 CBN 등급을 사용한 황삭 조건
경화 철계 재료의 황삭 가공에는 높은 CBN 함량이 필요하며, 기하학적 강도가 더 크기 때문에 가능한 한 원형 챔퍼 인서트를 사용해야 합니다. 두 가지 한계를 유지할 가치가 있습니다. 고 CBN 함량 공구는 절삭 깊이가 0.5 mm(0.020 in.) 미만으로 떨어질 때 적합하지 않으며, 62 HRC의 고속도강에서는 단속 절삭이 불가능합니다. 표는 선삭 및 밀링을 포함하며, 밀링 이송 열은 날당 이송입니다.
| 재료 | 경도 | 속도 | 절삭 깊이 | 이송 | 논평 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| m/min | sfm | mm | 안에. | mm/rev | in./rev | |||
| 선회 | ||||||||
| Ni-HARD | 58 HRC | 50 | 165 | 2.5 | 0.100 | 0.35 | 0.014 | 원형 챔퍼 인서트 바람직함 |
| 백주철 또는 칠드 주철 | 55 HRC | 60-100 | 200-330 | 2.0 | 0.080 | 0.4 | 0.016 | 원형 챔퍼 인서트 사용 |
| 고속강 | 62 HRC | 60-120 | 200-390 | 2.0 | 0.080 | 0.2 | 0.008 | 단속 절삭 불가능 |
| 냉간 가공 공구강 | 60 HRC | 80 | 260 | 2.0 | 0.080 | 0.25 | 0.010 | . . . |
| 니켈 및 크롬 주철 | 58 HRC | 55 | 180 | 2.0 | 0.080 | 0.3 | 0.012 | . . . |
| 회주철 | 220 HB | 600-800 | 2000-2620 | 0.1-2.0 | 0.004-0.080 | 0.1-0.4 | 0.004-0.016 | 높은 절삭 속도와 올바른 공작물 미세조직 필수 |
| 소결 철 | 200 HB | 300 | 980 | 0.5 | 0.020 | 0.1 | 0.004 | . . . |
| 코발트 기반 경화 육성 합금 | 35 HRC | 200-250 | 650-820 | 1.0 | 0.040 | 0.25 | 0.010 | 이송과 속도는 너무 낮아서는 안 됩니다. 모든 합금이 성공적으로 가공될 수 있는 것은 아닙니다. |
| 밀링 | ||||||||
| 미하나이트 | 55 HRC | 300 | 980 | 0.5 | 0.020 | 0.5 | 0.020 | 라운드 챔퍼 인서트(황삭) 사용 |
| Ni-HARD | 58 HRC | 200 | 650 | 1.0 | 0.040 | 0.25 | 0.010 | 라운드 챔퍼 인서트(황삭) 사용 |
| 냉간 가공 공구강 | 60 HRC | 180 | 590 | 1.0 | 0.040 | 0.2 | 0.008 | . . . |
| 니켈 기반 하드페이싱 합금 | 35 HRC | 220 | 720 | 0.5 | 0.020 | 0.3 | 0.012 | . . . |
PCBN 절삭공구의 황삭 등급(Amborite)에 대한 일반적인 가공 파라미터로, ASM Handbook, Volume 16, Machining의 Ultrahard Tool Materials Table 6에서 발췌한 것입니다. 밀링 이송 칼럼은 원문에 인쇄된 대로 날당 이송(mm/tooth 및 in./tooth)이며 회전당 이송이 아닙니다.
경화 공구강의 경우 황삭 수치는 60 HRC 냉간 가공 등급이 선삭에서 80 m/min(260 sfm), 밀링에서 180 m/min(590 sfm)이고, 62 HRC 고속도 등급은 60~120 m/min(200~390 sfm)입니다. 경화 공구강의 절삭 속도는 일반적으로 50~100 m/min(165~330 sfm) 범위에 속하며, 라운드 인서트를 사용하면 60 HRC 공구강에서 절입 깊이 최대 3 mm(0.120 in.) 및 이송 최대 0.3 mm/rev(0.012 in./rev)가 가능합니다. 동일한 60 HRC 냉간 가공 등급은 위 표에서 2.0 mm(0.080 in.) 절입 깊이와 0.25 mm/rev(0.010 in./rev) 이송으로 운용됩니다.
CBN 함량이 높은 황삭 등급은 의도적으로 저속으로 운용됩니다. 경질 마르텐사이트 주철에서 원문은 55에서 40 m/min(180~130 sfm)로 공구 수명 30~60분을 기록하고 있으며, 초경합금은 10~20 m/min(33~65 sfm)에서만 유사한 수명을 제공하고 그 이상에서는 공구 팁이 연화되면서 급격히 떨어집니다. 공구강은 이 점에서 회주철보다 주철에 더 가깝게 거동하며, 절삭 속도를 높이면 공구 수명이 연장되기보다 단축됩니다.
경화 공구강 밀링
솔리드 PCBN 인서트의 파괴 인성은 경화 주철 및 일부 경화강의 황삭 밀링에 충분할 만큼 높으며, 이것이 황삭 표에 밀링 수치가 존재하는 이유입니다. 58 HRC의 D3 냉간 가공 공구강에 대한 플라이커팅 시험에서 200 mm(8 in.) 커터 헤드에 노즈 반경 0.8 mm(0.03 in.) 공구 하나를 사용하여, 절삭날이 파괴될 때까지 각 패스마다 이송 속도를 날당 0.1 mm(0.004 in./tooth)씩 증가시켰습니다. 솔리드 PCBN 인서트의 파괴 시 이송은 기존 세라믹 절삭공구 재료보다 두 배 이상 높게 나타났습니다.
냉각수
PCBN을 사용한 황삭 가공에는 일반적으로 절삭유가 필요하지 않으며, 날끝의 열충격이 위험인 밀링에서는 권장되지 않습니다. 정삭 작업은 건식으로 운용할 수 있지만, 범람 절삭유가 권장되며 공구 수명을 약간 향상시킵니다.
공구강의 PCBN 경화 가공, 인쇄 가능 PDF
경화 공구강에 대한 PCBN 절삭공구의 정삭 및 황삭 조건과 그 근거가 되는 마모 데이터를 당사 연락처와 함께 하나의 PDF로 제공합니다.
등급 및 재고
경화 상태로 다이 공장에 가장 자주 도착하는 냉간 가공 등급은 D2이며, 그 자체의 선삭, 밀링 및 드릴링 수치는 다음에 있습니다 D2 공구강 가공 가이드. 공기 경화 대응 등급과 경화 전후 가공 방법은 다음에 있습니다 A2 공구강 가공 및 제작 가이드.
정삭 표의 열간 가공 등급은 다음에서 다룹니다 H13 공구강 기계가공성 페이지, 여기서 어닐링 및 경화 상태를 별도로 제시합니다. 경화 절삭을 선삭 공구 대신 드릴로 해야 하는 경우, 조건은 다음에 있습니다 경화 공구강 드릴링 페이지.
이 모든 것에 앞서 강을 경화해야 하며, 사이클은 다음에 정리되어 있습니다 공구강 열처리 온도 범위 페이지. 경화 절삭이 남기는 표면은 다음에서 정의됩니다 표면 거칠기 차트, 그 아래에 있을 수 있는 손상은 다음에서 다룹니다 EDM 공구강 백색층 페이지.
공구강의 PCBN 경화 가공, 인쇄 가능 PDF
경화 공구강에 대한 PCBN 절삭공구의 정삭 및 황삭 조건과 그 근거가 되는 마모 데이터를 당사 연락처와 함께 하나의 PDF로 제공합니다.
이 값들을 사용하기 전에
이 페이지는 공개된 실무의 참고 요약이며 Aobo Steel의 사양이 아닙니다. 조건은 원문 표에서 발췌한 것이며, PCBN 등급, 인서트 형상, 기계 강성 및 공작물 상태에 따라 모두 달라질 수 있습니다. 최종 파라미터는 작업 현장에서 시험됩니다.
출처: ASM Handbook, Volume 16, Machining, ASM International, 1989.