Tvrdokovové vrtáky pro kalenou ocel: Průvodce výběrem, rychlostmi a nastavením

Zeptejte se kteréhokoli strojníka na vrtání tvrzené oceli a vrátí se stejné příběhy: zářící hrot vrtáku, pískající vřeteno a díra, která odmítá růst. Nástrojová ocel s tvrdostí 50 HRC a vyšší se chová méně jako běžný kov a spíše jako brusivo. Jakmile je součástka tepelně zpracována, pravidla se změní a nástroje, které perfektně fungují na měkké oceli, nepřežijí ani jednu díru. Přesně pro tuto situaci existují tvrdokovové vrtáky do kalené oceli, ale nákup správného vrtáku je jen polovina práce. Druhá polovina je přizpůsobení podkladu, geometrie a řezných dat tvrdosti před vámi. Zde je návod, jak k tomuto zápasu přistupujeme v naší vlastní brusírně.

Proč se kalená ocel chová tak odlišně

Rychlořezná ocel je úžasný materiál až do bodu, kdy je obrobek tvrdý jako nástroj. Tepelně zpracované oceli jako D2, A2, H13, M2 a plně kalené zápustkové oceli se běžně pohybují mezi 45 a 62 HRC a na této úrovni se na řezné hraně dějí tři věci najednou.

• Řezný tlak v hrotu prudce stoupá a tenká stojina běžného spirálového vrtáku se místo řezání vychyluje.
• Téměř veškerá deformační energie se stává teplem a toto teplo nemá kam jít, protože ho kalená ocel špatně vede.
• Povrchová úprava pod třecí hranou dále ztvrdne, takže tupý vrták udělá další pokus těžší než ten první.

HSS ztrácí svou tvrdost nad zhruba 600 stupni Celsia, a proto kalenou ocel spíše leští než řeže. Pevný karbid si udržuje svou tvrdost daleko za tímto oknem a má pevnost v tlaku, aby odolal příslušnému tahu. Tato kombinace je celý důvod, proč je zde výchozí odpověď karbid.

Co dělá karbidový vrták vhodný pro kalenou ocel

Ne každý tvrdokovový vrták je vrták z kalené oceli. Dva nástroje mohou sdílet průměr a stopku, přičemž se v řezu chovají zcela odlišně.

Substrát

Mikrozrnný a ultrajemnozrnný karbid se zhruba 6 až 12 procenty kobaltu nabízí nejlepší rovnováhu ostrosti břitu a pevnosti v příčném lomu. Hrubší třídy jsou houževnatější při nárazu, ale nesnesou náročné požadavky na ostří kalené oceli a zaoblené ostří jednoduše drhne.

Nátěry

Povlak AlTiN, TiAlN nebo TiSiN působí jako tepelná bariéra a snižuje tření a udržuje teplo v čipu místo v nástroji. Nátěry jsou nesmírně důležité, ale nemohou zachránit měkký substrát. Nejprve vyberte jakost, potom povlak.

Geometrie

Špičkový úhel 140 stupňů se ztenčenou stojinou snižuje tah a pomáhá vrtání začít bez chůze. Zesílené okraje a mírně negativní příprava hran odolávají odlupování. Délka drážky by měla být tak krátká, jak to otvor dovolí, a vnitřní chladicí kanály si vydělají, jakmile hloubka překročí tři průměry. Pokud chcete vidět, jak moc změní chování samotný bodový úhel, toto srovnání Vrtací body 118 a 135 stupňů je užitečným doprovodným čtením.

Univerzální karbidové spirálové vrtáky • Vhodné pro efektivní vrtání různých materiálů jako je ocel, litina, nerezová ocel atd. • Vrták s přímou stopkou s vnitřním/vnějším chlazením. Zobrazit produkt →

Přizpůsobení nástroje pásmu tvrdosti

Tvrdost je nejužitečnější číslo při výběru vrtáku. Níže uvedená tabulka odráží výchozí logiku, kterou používáme při rozhovoru se zákazníky.

Řezná data pro vrtání tvrdokovem do kalené oceli

Instinkt přenesený z měkké oceli je zpomalit vřeteno a opřít se o posuv. U tvrzené oceli je opak blíže pravdě: udržujte pevný posuv na otáčku, aby se hrana místo tření řezala, a udržujte nízkou povrchovou rychlost.

• Povrchová rychlost: zhruba 40 až 60 m/min pod 45 HRC, 25 až 40 m/min mezi 45 a 55 HRC a 15 až 25 m/min nad 55 HRC.
• Posuv na otáčku: asi 0,05 až 0,15 mm na otáčku v závislosti na průměru, s většími průměry na horním konci.
• Hloubka záběru: polovina průměru až jeden průměr, úplné zatažení, aby se odstranily třísky.
• Chladicí kapalina: chladicí kapalina procházející nástrojem nebo vysokotlaká vzduchová olejová mlha; samotné zaplavení chladicí kapaliny zřídka dosáhne bodu.

Sledujte chipsy. Stříbrné nebo slámově zbarvené třísky znamenají, že proces je zdravý, zatímco modré nebo zářící třísky znamenají, že povrchová rychlost nebo posuv je špatný.

Pravidla nastavení, která udržují karbid naživu

Karbid je křehký a vrtání z kalené oceli nic neodpustí. Většina zlomených vrtáků, které vidíme, je způsobena spíše nastavením než třídou.

• Změřte házení na stopce a udržujte celkové indikované házení pod 0,01 mm. Každý mikron navíc násobí zatížení jedné drážky.
• Použijte nejkratší vrták a držák, který dosáhne otvoru. Držáky pahýlů překonávají dlouhé prodloužení kleštiny.
• Upněte obrobek blízko otvoru a eliminujte pohyb; k odštípnutí hrany stačí zlomek milimetru.
• Nikdy nevrtejte do kalené oceli ručně, protože ruční posuv mění zatížení s každým kolébáním.
• Navrtejte bodovým vrtákem ze slinutého karbidu, poté vstupte s rovnoměrným posuvem a bez setrvání na dně.
• Vyměňte otupený vrták místo toho, abyste jej ručně opravovali, což obvykle zničí přípravu břitu.

U děr hlubších než pět průměrů dělá speciální konstrukce hlubokých děr s geometrií procházející chladicí kapalinou rozdíl mezi přímou dírou a vyřazenou součástí.

Vrtáky pro hluboké díry Točivé vrtáky • Vhodné pro efektivní vrtání různých materiálů jako je ocel, litina, nerezová ocel atd. • Vrták s přímou stopkou s vnitřním/vnějším chlazením. Zobrazit produkt →

Když vrtání není řešením: Místo toho vyfrézujte díru

Nad zhruba 55 HRC, nebo když je otvor vzhledem ke stroji velký, je šroubovicová interpolace často chytřejší cestou. Vysoce přesná stopková fréza se zanořuje pod mělkým úhlem a obíhá směrem ven, čímž rozkládá zatížení podél drážky, místo aby ji soustředilo do bodu. Výsledkem je kulatější otvor, mnohem menší riziko zlomení nástroje zabořeného do hotového dílu a tolerance polohy, které drží bez samostatné operace vystružování. Přesně pro tuto práci jsou stavěny ultratvrdé třídy se zesíleným okrajem a jemnou mikrozrnnou strukturou.

Vysoce přesné 4břité ploché čelní frézy • Konstrukce krátké čepele výrazně zlepšuje odolnost nástroje proti opotřebení a může dosáhnout vyšší kvality povrchu obrobku. • Používá se především pro zpracování h... Zobrazit produkt →

Výběr výrobního partnera pro nástroje z kalené oceli

Vrtání kalené oceli je problém s nástroji a nástroj funguje stejně dobře jako broušení za ním. Changzhou Maton Tools je výrobce karbidových nástrojů se sídlem v Xixiashu, městě nástrojů v deltě řeky Yangtze. Naše vrtáky a stopkové frézy brousíme na dovezených pěti a šestiosých CNC brousicích centrech a kontrolujeme je vysoce přesným zařízením z Německa, Japonska a Švýcarska. Náš tým zahrnuje dva starší inženýry na úrovni profesorů a více než deset nástrojových inženýrů, podporovaných dlouhodobým výzkumným partnerstvím s East China University of Science and Technology a více než deseti patenty. Pracujeme podle ISO9001 a sloužíme zákazníkům v oblasti letectví, automobilového průmyslu, elektroniky, výroby forem a obranné výroby.

naše vrtáky ze slinutého karbidu Sortiment zahrnuje spirálové vrtáky pro všeobecné použití, vrtáky s hlubokými dírami, vrtáky s rovnou drážkou a tříbřité provedení. Před zadáním objednávky nám sdělte tvrdost materiálu a nastavení stroje a my vám doporučíme jakost, povlak a geometrii, které se hodí.

Klíčové věci

• Karbid vítězí na kalené oceli díky tvrdosti za tepla a pevnosti v tlaku, nikoli díky svému povlaku.
• Přizpůsobte podklad a geometrii pásmu tvrdosti; vrták 30 HRC a vrták 55 HRC jsou různé nástroje.
• Udržujte nízkou povrchovou rychlost a pevný posuv na otáčku, s krátkými štěrbinami a chladicí kapalinou dodávanou na místo.
• Tuhost, nízký házivost a konzistentní posuv zabraňují většímu lomu než jakákoli změna třídy.
• Nad 55 HRC zvažte namísto vrtání spirálové frézování s ultra tvrdou stopkovou frézou.