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기계

초경합금 절삭공구의 선택

by ✾☃♜✤ ✼ 2021. 1. 14.
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초경합금의 적용

초경공구 (주철, 비철금속 및 플라스틱 및 대리석과 같은 비금속 물질 가공에 매우 적합)는 유압 프레스에서 텅스텐 카바이드와 코발트의 혼합물을 압착 한 다음 수소로 콤팩트를 가열하여 형성됩니다. 분위기. 텅스텐 카바이드는 매우 단단한 물질입니다. 코발트는 경질 초경 입자의 바인더 역할을 합니다. 텅스텐 카바이드는 크레이터링 경향이 있으므로 강철 가공에는 적합하지 않습니다. 티타늄 카바이드를 추가하면 이 문제를 줄이는 데 도움이 됩니다. 니켈로 결합된 티타늄 카바이드와 몰리브덴 카바이드는 강철 가공에도 매우 적합합니다. 오늘날 사용되는 대부분의 초경합금은 주로 텅스텐, 티타늄 및 탄탈의 탄화물로 만들어지며 일반적으로 코발트를 바인더 금속으로 사용합니다. 팁은 타정기에서 단단한 금속 분말로 직접 눌러 모양을 만들 수 도 있습니다. 이 성형 방법은 같은 크기의 많은 팁을 준비하는 데 특히 유용합니다. 초경 팁은 압축에 매우 강하지만 충격이나 전단이 상대적으로 약합니다. 초경합금은 선삭, 보링, 리밍, 쉐이핑, 플래닝, 밀링, 드릴링 등과 같은 대부분의 칩 형성 가공뿐만 아니라 와이어 드로잉 및 딥 드로잉 다이, 냉간과 같은 많은 다른 응용 분야에 적용 할 수 있습니다. -공구적용 : 우수한 카바이드-툴 설계는 카바이드의 높은 절삭 능력을 최대한 활용하는 동시에 초경의 취성과 낮은 인장 강도를 고려합니다. 상태가 나쁘거나 전력이 부족한 기계는 초경 공구를 매우 쉽게 손상시킬 수 있으므로 사용시 세심한 주의를 기울여야 합니다. 절삭 상태에서 정지하면 거의 모든 경우에 공구가 손상되기 때문에 기계의 구동력은 미끄러짐 없이 하중을 전달할 수 있어야 합니다. 따라서 기계가 정지되기 전에 피드를 분리해야 합니다. 절삭 효율을 극대화하기 위해 절삭 각도를 적절하게 선택하고 공구를 설정하는 것은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 공구 포스트는 공구를 확실히 고정할 수 있어야 하며 가능한 한 작업 가까이 있어야 합니다. 끝이 무딘 클램핑 나사가 장착된 평평한 바닥의 공구 포스트가 가장 좋습니다. 공구 노즈는 고속 절삭이 수반되므로 작업 중심에 있어야 하며, 작업을 단단히 고정해야 하고, 데드 센터는 회전 유형이어야하며, 편향 위험을 줄이기 위해 이동식 안정기를 사용해야 합니다. 적절한 속도는 재연삭의 공구 수명을 결정하는 데 매우 중요한 요소입니다. 따라서 카바이드 제조업체에서 권장하는 이송 및 속도를 엄격하게 준수해야합니다. 너무 낮은 속도로 강철을 가공하면 초경 공구에 구성 인선이 생깁니다. 반면에 과도한 속도는 절삭 날의 연소를 유발하고 빠르게 마모됩니다. 강철의 경우 일반적으로 60~65m/sec의 속도가 사용됩니다. 주철 및 비철 재료의 경우 속도는 그다지 중요하지 않습니다. 절삭 깊이는 일반적으로 공구 자체의 물리적 한계보다 가공 작업의 다른 요인에 의해 더 많이 결정됩니다. 황삭의 경우 깊이는 주로 공작 기계에서 사용할 수 있는 전력에 의해 제한되고 절삭 공구, 기계, 척 및 모든 고정장치의 강성은 안전하게 실행할 수 있는 절삭 깊이에 영향을 줍니다. 황삭에서는 절삭 깊이가 공구의 노즈가 표면 스케일 아래에 유지될 수 있도록 충분해야 합니다. 정삭 절단의 경우 최소 깊이 0.1mm를 유지하고 깊이 0.05mm의 얕은 절삭을 할 경우 절삭날의 양호한 정삭을 유지하는데 특별한 주의를 기울여야합니다. 초경합금 공구에 가장 적합한 만능 절삭유는 수용성 오일입니다. 공구 수명을 연장하고 일정한 표면 조도를 유지합니다. 절삭유를 사용하는 경우 공구 끝부분에 신속하게 충분히 공급해야합니다. 크래킹을 일으킬 수 있으므로 어떤 경우에도 기포가 생기지 않도록 해야 합니다. 이보다 더 나은 방법은 기계 건조하고 공구 수명을 줄이는 것입니다. 카바이드 공구의 노즈 반경은 적절해야 합니다. 노즈 반경이 너무 크면 얇은 칩이 생성되어 특히 공구 끝 부분에 비정상적인 마모가 발생합니다. 노즈 반경이 너무 작으면 팁 끝이 타거나 붕괴되어 빠르게 마모됩니다. 미세 이송의 불충분한 상부 레이크는 마모의 원인이 될 수 있습니다. 초경합금은 측면 및 평면 커터, 스트래들 밀링 및 엔드 밀링에도 적용될 수 있지만 평면 밀링 커터에는 광범위하게 적용됩니다. 스파이럴 플루트 커터는 부분적으로 팁을 장착하고 연마하는 것이 어렵고 부분적으로는 바이트당 충분한 이송을 하기 어렵기 때문에 실용적이지 않습니다. 직경 150mm 미만의 커터는 일반적으로 카바이드 팁을 단조강 또는 고장력 주철 본체로 납땜하여 만듭니다. 밀링 커터의 팁을 브레이징 할때 가장 큰 단점은 팁 중 하나가 부숴 지거나 심하게 깨지면 커터를 재조정하기가 매우 어렵다는 것입니다. 이 난이도는 블레이드 끝에 카바이드 팁이 포함된 삽입형 블레이드 유형의 커터에서 쉽게 해결되지만 직경이 150mm 및 200mm 이상인 커터에서만 가능합니다. 블레이드에는 커터 본체에서 유사한 톱니와 결합하는 횡방향 톱니가 있는데 톱니바퀴의 목적은 클램프와 소켓 헤드 나사로 고정 된 블레이드를 조정하는 위한 것입니다. -팁 장착 방법 : 일반적으로 생크는 0.5%강철로 만들어지며, 이 재료는 이러한 용도에 가장 적합한 것으로 보며, 이러한 강철의 품질은 일반적으로 "Shanking Steel"로 알려져 있습니다. 댐핑 용량이 크기 때문에 생크에도 여러 번 고장력 주철(메카니테)이 사용됩니다. 생크는 길이에 맞게 절단되며 크랭크 공구의 경우 넥은 열간 단조되거나 구부러집니다. 그런 다음 생크 끝에서 앞면 및 옆면 간극을 밀링하거나 (편의에 따라) 모양을 만듭니다. 모든 생크 각도는 해당 상단, 전면 및 측면 레이크보다 2 ~ 4° 더 크게 만들어집니다. 이를 통해 브레이징 후 초경만 연삭되어 연삭 작업을 가속화하고 연삭 휠의 과도하게 마모되지 않습니다. 시팅의 베이스는 상단 레이크와 동일한 각도로 생크에서 밀링되어 상단과 하단 표면이 평행 한 팁이 필요한 각도로 기울어지도록 합니다. 시트를 밀링 할 때 베이스가 평평하고 팁이 흔들리지 않고 잘 맞는지 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 팁이 작동 중에 균열이 발생할 수 있습니다. 납땜할 팁표면은 소결 중에 생성되고 납땜 합금에 쉽게 젖지 않는 얇은 표면층을 제거하기 위해 실리콘 카바이드 휠로 연마됩니다. 팁 가장자리에 적절한 시팅 챔버가 있어야하며 시팅 반경이 생크에 꼭 맞도록 주의해야 합니다. 브레이징은 구리, Sif 청동 또는 은숄더로 수행할 수 있습니다. 구리는 가장 강한 접합부를 제공하지만 구리를 녹이는 데 필요한 고온에서의 산화 때문에 제어된 대기로를 사용해야 합니다. Sif 청동은 약간 더 낮은 온도가 필요하며 성공적으로 토치 브레이징에 사용할 수 있습니다. 은땜납은 융점이 훨씬 낮으며, 은땜납은 융점이 훨씬 낮고 작은 공구실에서 사용하기가 더 쉬울 수 있으므로 가장 만족스러운 브레이징 금속일 수 있습니다. 브레이징 작업은 이러한 용도로 특별히 설계된 가스 또는 전기로 또는 옥시-아세틸렌 블로우 파이프를 사용하여 작업할 수 있습니다. 시트, 팁 및 브레이징 합금은 먼저 사염화탄소 또는 트리클로로 에틸렌으로 완전히 탈지해야 합니다. 가열 중에 공구 생크에 형성된 산화물을 제거하기 위해 플럭스(구리의 경우 붕사)를 사용해야 합니다. 접합된 ​​팁이 생크에 납땜 될때 두 재료의 팽창률 차이로 인해 응력이 발생합니다. 주철 및 비철금속에 사용되는 스트레이트 텅스텐 카바이드 그레이드는 강철 가공에 사용되는 카바이드보다 이러한 브레이징 응력에 더 잘 견딜 수 있습니다. 브레이징 응력은 일반적으로 연삭중에 접합부와 평행하게 진행되는 균열로 나타납니다. 은 땜납에 사용되는 온도가 낮기 때문에 때로는 리머 블레이드 같은 긴 얇은 팁과 일부 폼 공구의 섹션이 갑자기 바뀌는 팁에서 가장 좋은 소재로 봅니다. 팁의 브레이징 응력은 적당한 재료의 얇은 시트를 팁과 생크 사이에 두 개의 브레이징 금속 사이에 배치하면 줄일 수 있습니다. 이것은 팁이 25mm 이상 또는 가장 큰 치수를 가진 모든 도구에 필수적입니다. -초경 팁 도구의 연삭 및 래핑 : 초경합금은 단단하고 부서지기 쉬우며 열전도율이 강철 합금보다 낮기 때문에 연마시 균열이 발생하기 쉽습니다. 이를 위해 작업자는 초경 연삭의 저속 공정으로 절단부의 속도를 높이려고 하면 보통 팁이 갈라지므로 특수한 기술을 숙달해야합니다. 초경합금 연삭에는 실리콘 카바이드 휠이 사용되며, 그 다음 마감연삭 및 래핑을 위해 다이아몬드 함침 휠이 사용됩니다. 연삭기의 스핀들 부분은 양호한 상태여야 하며 엔드플레이는 없어야 합니다. 도구 고정 장치는 눈금이 매겨진 눈금이 있어야 하며 필요한 각도로 조정할 수 있어야 합니다. 그라인딩 휠은 입자가 마모되고 무뎌지는 즉시 표면의 휠 구조가 분해되어 휠이 자유자재로 절단되도록 연접해야 합니다. 휠의 입자와 등급을 적절하게 선택하는 것은 효율적인 연삭을 위해 매우 중요합니다. 가능한 한 습식 연삭을 사용하는 것이 가장 좋으며 충분한 양의 냉각수가 있어야 합니다. 과도한 오버행으로 인해 채터가 발생할 수 있기에 구조상 이를 줄이는 것을 허용하지 않는 경우 공구 생크의 단면적을 늘려야합니다. 또한 노즈 반경이 크면 떨림이 발생합니다.

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