Comment améliorer la vie des inserts CNC en carbure cimentés

Les outils de coupe ont une application très large dans l'industrie de la machine, mais sa pénurie est consommée très rapidement, nous étudions donc les outils que la vie n'a jamais cessé. La durée de vie des outils dépend généralement du matériau des outils . La pièce traitée et les différentes technologies de traitement, de sorte que la durée de vie des outils doit être déterminée en fonction de la situation spécifique. Maintenant, discutons de la façon d'améliorer la vie des inserts CNC en carbure cimentés.

Les technologies d'évolution de la matrice d'outils, du revêtement et de la préparation de pointe sont essentielles pour limiter l'usure des outils et résister aux températures de coupe élevées. Ces éléments, avec la fente de puce et le rayon d'arc d'angle utilisé sur les inserts indexables, il détermine l'aptitude de chaque outils pour différentes parties et processus de coupe. Tous ces éléments prolongent la durée de vie de l'outil, ce qui rend le processus de coupe plus économique et plus fiable.

Nous avons résumé trois méthodes pour améliorer la vie de coupe:

1. Changez la matrice

En faisant varier la taille du carbure de tungstène dans la plage de 1 à 5 μm , nous pouvons varier les propriétés matricielles des outils en carbure cimentés. La taille des particules du matériau matriciel joue un rôle important dans la réduction des performances et la durée de vie de l'outil. La taille des particules est plus petite, la résistance à l'abrasion des outils est meilleure. Au contraire, la taille des particules est plus grande, la force et la ténacité des outils sont meilleures.

De plus, l'augmentation de la teneur en cobalt du carbure CNC insère des matériaux de 6 à 12% conduit à une meilleure ténacité. Par conséquent, la teneur en cobalt peut être ajustée pour répondre aux exigences de coupe spécifiques, que ces exigences soient la ténacité ou la résistance à l'usure.

Les propriétés de la matrice de l'outil peuvent également être améliorées par la formation d'une couche riche en cobalt près de la surface extérieure, ou par l'ajout sélectif d'autres éléments d'alliage tels que le titane, le tantale, le vanadium et le niobium au matériau en carbure cimenté. Les couches riches en cobalt peuvent améliorer considérablement la résistance à la pointe, améliorant ainsi les performances des outils de coupe rugueux et discontinus.

Lorsque nous sélectionnons la matrice des outils qui correspond au matériau de la pièce et au mode de traitement, nous devons également considérer les cinq autres propriétés matricielles - ténacité à la fracture, résistance à la fracture transversale, résistance à la compression, dureté et résistance à l'impact thermique. Par exemple, si l'outil de carbure se brise le long du bord de pointe, le matériau matriciel avec une ténacité à fracture plus élevée doit être sélectionné. Dans le cas d'une panne de pointe directe ou d'une rupture, la solution possible consiste à choisir un matériau matriciel avec une résistance à la fracture transversale plus élevée ou une résistance à la compression plus élevée. Pour les occasions de traitement de température élevée (telles que la coupe à sec), doit généralement choisir une dureté plus élevée du matériau de l'outil. Dans les situations d'usinage où la fissuration thermique de l'outil de coupe peut être observée (commune dans le fraisage), il est recommandé de choisir le matériau de l'outil de coupe avec de meilleures performances d'impact thermique.

2. Sélection du revêtement

Le revêtement aide également à améliorer les performances de coupe des inserts de carbure CNC. Les technologies de revêtement comprennent:

① revêtement en nitrure de titane (TIN): il s'agit d'un revêtement PVD et CVD universel, ce qui peut améliorer la dureté et la température d'oxydation de l'outil.

(2) revêtement de nitrure de carbone en titane (TICN): En ajoutant un élément de carbone dans l'étain, la dureté et la finition de surface du revêtement sont améliorées.

(3) Aluminium en aluminium en aluminium (Tialn) et revêtement d'aluminium en azote en alumium (Altin): couche d'alumine (AL2O3) et l'application composite de ces revêtements peut améliorer la durée de vie de l'outil d'un usinage à haute température. Les revêtements en alumine conviennent particulièrement à la coupe sèche et presque sèche. Le revêtement Altin a une teneur en aluminium plus élevée et a une dureté de surface plus élevée que le revêtement Tialn avec une teneur en titane plus élevée. Les revêtements Altin sont couramment utilisés dans l'usinage à grande vitesse. Barre d'outils de tournage en acier tungstène en acier

(4) Revêtement de nitrure de chrome (CRN): Ce revêtement a une bonne résistance à l'adhésion, est la solution pour lutter contre la tumeur à puce.

(5) Enrobage de diamant: le revêtement de diamant peut améliorer considérablement les performances de coupe du traitement des outils de matériaux non ferreux, très adapté au traitement du graphite, des composites de matrice métallique, un alliage d'aluminium élevé en silicium et d'autres matériaux abrasifs élevés. Cependant, le revêtement de diamant ne convient pas au traitement des pièces d'acier, car sa réaction chimique avec l'acier détruira la propriété d'adhésion du revêtement et du substrat.

3. Préparation de la pointe

Dans de nombreux cas, la préparation des inserts de pointe (ou passivation de la lame) est devenue le bassin versant qui détermine le succès ou l'échec de l'usinage. Les paramètres du processus de passivation doivent être déterminés en fonction des exigences de traitement spécifiques. Par exemple, les lames utilisées pour les pièces en acier de finition à grande vitesse ont des exigences différentes pour la passivation des lames que les lames utilisées pour l'usinage rugueux. La passivation de la lame peut être utilisée pour traiter presque tous les types d'acier au carbone ou de lame en acier en alliage, mais en acier inoxydable et en matériaux en alliage spéciaux, son application est limitée. La quantité de passivation peut être aussi petite que 0,007 mm ou aussi grand que 0,05 mm. Afin d'améliorer le tranchant dans de mauvaises conditions d'usinage, il peut également former une petite bande de bord en forme de T par passivation de pointe.

En général, les lames utilisées pour le virage continu et le broyage de la plupart des acier et de la fonte nécessitent un grand degré de passivation du bord. La quantité de passivation dépend du grade de carbure et du type de revêtement (CVD ou revêtement PCD). Pour les pales de coupe discontinues lourdes, il est devenu une condition préalable pour passiver gravement le bord de coupe ou pour produire des côtes en T. Selon le type de revêtement, la quantité de passivation peut être proche de 0,05 mm.

En revanche, comme les lames utilisées pour traiter l'acier inoxydable et les superalliages sont sujets aux nodules à puce, les bords de coupe doivent être nets et ne peuvent être que légèrement passivés (aussi petits que 0,01 mm), et des passivations encore plus petites peuvent être personnalisées. De même, les lames utilisées pour traiter les alliages d'aluminium sont nécessaires pour avoir des bords de coupe nets.

Pour améliorer la durée de vie de l'outil, en plus des trois points ci-dessus, dans le temps de traitement habituel, devrait également prêter attention à l'utilisation correcte du couteau, que ce soit le traitement machine ou manuel, dans l'utilisation de l'outil pour fonctionner dans Convention stricte avec la spécification. L'utilisation raisonnable du couteau peut également améliorer la durée de vie de l'outil, réduire l'investissement dans l'outil.