鋳鉄の機械加工技術のXNUMXつの鍵

公開時間： 07 / 15 2021 著者：サイト編集者訪問：13569

このツールは、プロセスをある程度変更します。針と頭脳の道具として、その性能を理解して正しく使用し、加工技術を向上させ、加工効率を上げることで、企業に大きなメリットをもたらすことができます。鉄鋳物の硬くて脆い特性のため、工具は通常の鋼よりも高価であると判断されています。切削技術の進歩と工具材料の開発により、工具材料の選び方は機械加工技術者の考慮事項のXNUMXつになっています。 MOOKTOOLツールエンジニア鉄鋳物業界での加工経験を組み合わせ、高速切削工具と高硬度切削工具の経験をまとめると、良いアイデアです。
鉄鋳物には、灰色鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄、バーミキュラーグラファイト鋳鉄、白色鋳鉄、およびさまざまな合金鋳鉄が含まれます。被削性に関しては、ねずみ鋳鉄、パーライト球状黒鉛鋳鉄、および一部の合金鋳鉄は快削材です。バーミキュラーグラファイト鋳鉄、白鋳鉄、高合金耐摩耗性鋳鉄（硬度HRC60の高ニッケルクロム合金鋳鉄など）は、材料の切断が困難です。

ねずみ鋳鉄は、常に自動車製造業の主要な原材料のXNUMXつです。エンジンブロック、シリンダーヘッド、デフケース、シャフト、フライホイール、ブレーキドラム、ブレーキディスクなど、さまざまな部品の製造に使用されています。自動車製造業におけるねずみ鋳鉄の絶対量は驚くほど多く、MOOKTOOL立方晶窒化ホウ素工具は間違いなくねずみ鋳鉄加工で最も成功した用途です。さらに、立方晶窒化ホウ素工具は、さまざまなチルド鋳鉄、耐摩耗性合金鋳鉄、白鋳鉄などの高硬度鋳鉄部品の処理において、効率的で低コストの切削工具であることが証明されています。ただし、ダクタイル鋳鉄とバーミキュラーグラファイト鋳鉄の加工では、立方晶窒化ホウ素工具とフリーフェライトの親和性のため、さらなる研究が必要です。 MOOKTOOLは、高強度ダクタイル鋳鉄の加工に、通常の合金工具と比較したCBNを導入しました。驚異的な工具寿命により、各ワークに工具を広げるコストが大幅に削減され、加工効率を数倍に高めることができます。

1.ねずみ鋳鉄加工用工具の材質

ダクタイル鋳鉄およびバーミキュラーグラファイト鋳鉄の用途は増加していますが、ねずみ鋳鉄の用途は依然として強力です。自動車製造業では、ねずみ鋳鉄の大量加工（特にブレーキドラムとブレーキディスク）が引き続き維持されます。しかし、今日の加工条件は過去とは異なります。立方晶窒化ホウ素工具の使用により、切削速度は335年前と比較して約10m / min増加しました。高速切削によって生成されるより高い温度は、立方晶窒化ホウ素工具とフェライトとの間の化学反応と非常に類似した方法で、切削インサートのコーティングされた炭化物を溶解する可能性があります。鋳鉄のワークピースは硬くて脆いです。鋳鉄ワークを旋削する場合、CNCブレードはより高い切削熱と切削力に耐える必要があります。現在、鋳鉄ワークピースを旋削するためのほとんどのCNCブレードは超硬コーティングされたブレードであり、コーティングの厚さは一般に8ミクロンです-20ミクロンのコーティングされたCNCブレードは、鋳造欠陥に遭遇したときにコーティングが崩壊した後、合金本体を露出させます。鋳鉄ワークピースを回転させるときに、コーティングされた超硬CNCブレードの耐久性が低下します。

ねずみ鋳鉄の高速加工（最大550m / minの切削速度）用に特別に設計された立方晶窒化ホウ素工具が発売されました。高速切削用のこれらの立方晶窒化ホウ素工具は、高い耐摩耗性を長期間維持して生産性を向上させることができます。新しいCBN立方晶窒化ホウ素工具を使用したねずみ鋳鉄ブレーキディスク部品の荒加工の加工試験（切削速度範囲：400-1658m / min）では、窒化ケイ素セラミックインサートを使用した場合と比較して工具寿命が20倍になります。生産性は200〜XNUMX％向上しました。この生産性の向上は、MOOKCBN立方晶窒化ホウ素工具の最先端の靭性が優れているためであり、セラミックインサートよりも高い送り速度を使用できます。

2.ダクタイル鋳鉄およびバーミキュラーグラファイト鋳鉄用の工作機械

多結晶立方晶窒化ホウ素工具は優れた切削工具材料であることが証明されていますが、ねずみ鋳鉄を切削する場合、ほぼ無限の工具寿命を達成できます。残念ながら、ダクタイル鋳鉄およびバーミキュラーグラファイト鋳鉄を処理するための立方晶窒化ホウ素ツールの使用は、化学的溶解の影響を受けます。これらのプロセスでは、工具材料が鋳鉄のより高い鉄含有量と相互作用し、それが急速な工具摩耗を引き起こす可能性があります。この問題により、化学的影響に耐えることができる工具グレードを開発する必要性が高まっています。 CBNは、上記のダクタイル鋳鉄の加工メカニズムに対応して開発されました。 QT500、QT600、QT700、QT800、QT900などの高強度で強力な黒鉛鋳鉄などのパーライトダクタイル鋳鉄の高速切削によく使用されます。

これらの新しい鋳鉄材料を処理するためには、工具は耐摩耗性と非常に優れた靭性の両方を備えている必要があり、これらXNUMXつの特性のバランスを同時にとることは困難です。この課題に対処するために、多くの工具メーカーは、これらXNUMXつの特性の最良の組み合わせを提供できる工具の開発に懸命に取り組んでいます。

3.青北ダクタイル鋳鉄や白鋳鉄などの高硬度で耐摩耗性のある鋳鉄工作機械

アオベイダクタイル鋳鉄は、新しいタイプの耐摩耗性合金鋳鉄です。現在の高品位正規化QT800-6とQT900-6、およびオーステンパダクタイル鋳鉄ADIは、真の「高麗人参鉄」です。白鋳鉄早秋、中国は耐摩耗性に優れた白鋳鉄を製造し、耐摩耗部品として使用していました。この鋳鉄は、高炭素、低シリコン、高硬度であるが、非常に脆いという特徴があります。最も広く使用されているのは、クロム含有量が12％から20％の高クロム白鋳鉄です。構造は（cr、Fe）7C3炭化物で形成されます。青北ダクタイル鋳鉄と白鋳鉄を加工するためのCBN工具は、信頼性の高い加工工具であることが証明されています。白鋳鉄には、高クロム白鋳鉄（高クロム鋳鉄と呼ばれる）、中クロム、低クロム白鋳鉄、および白鋳鉄を含む一般的な一般的な鋳鉄も含まれています。 MOOKTOOLは、超硬工具業界のパイオニアとして、鋳鉄材料に大きな影響を与えています。機械加工と工具材料の研究ははるかに進んでおり、バランスの取れた研削性能を備えた非金属バインダーCBN工具材料（MOOKCBN工具）が発売されました。高クロム合金鋳鉄、高ニッケルクロムチルド鋳鉄、オーステンパダクタイル鉄、高シリコンクロムモリブデン合金鋳鉄などの高合金鋳鉄加工分野で一般的に使用されています。

例として、一体型立方晶窒化ホウ素ブレードを使用して、スラリーポンプ部品を断続的に回転させます。一体型CBNブレードを使用して、スラリーポンプインペラの外側の円を回転させます。インペラは5枚刃なので断続的に切断します。ブレードの切断パラメータは、vc = 75m / min、ap = 5mm、f = 0.1mm / rです。切削プロセス中、工具はインペラの5回転あたり3,000回の衝撃に耐える必要があり、25つの刃先は一度に5回を超える衝撃に耐える必要があります。切断結果は、ワークを切断した後の破損がなく、80枚の刃が100枚のセラミック刃に相当し、耐熱性と耐衝撃性を十分に発揮していることを示しています。ツールのコストを大幅に削減するだけでなく、生産効率を1倍に向上させます。。立方晶窒化ホウ素ブレードを使用して、内穴の旋削を終了します。穴の深さは0.5mmで、切削パラメータはvc = 3m / min、ap = 4mm、f = XNUMXmm / rです。内穴はXNUMX回の精密旋削で仕上げられており、測定された両端は同じサイズであり、バックアウト現象はありません。 MOOKCBNは優れた耐摩耗性を備えており、機械加工部品のサイズの一貫性が保証されています。一方、セラミック工具の微旋加工を完了するにはXNUMX〜XNUMX本のナイフが必要であり、切削中に刃先が急速に摩耗するため、切削抵抗が増加し、工具が抜ける現象が発生し、深刻な影響があります。加工面の品質を向上させます。セラミック工具は、高硬度鋳物の荒加工でその利点を失っていることがわかります。

機械工業の競争が激化する中、工作機械の材質を正しく選択することで、加工技術を向上させ、加工効率を向上させ、全体のコストを削減する方法が、機械加工技術者の検討事項になっています。針やブレインナイフとして、私たちがそれらの性能を理解し、正しい選択をすれば、それは企業に大きな利益をもたらすことができます。

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