Обработка Низкая

Низкоуглеродистые и среднеуглеродистые стали составляют основу деятельности практически каждого цеха в области общего машиностроения и изготовления деталей.

Их определяет процент углерода в стали; От 0,15 до 0,30 процента для низкоуглеродистой «мягкой» стали и от 0,30 до 0,60 процента для среднеуглеродистой стали. По данным cnccookbook.com, мягкие стали широко используются из-за их хорошей обрабатываемости и свариваемости в сочетании с низкой стоимостью. Большинство марок доступны в холодном или горячем прокате. Мягкая сталь используется для деталей, которые могут быть закалены, но прочность сердцевины которых не имеет решающего значения. Учитывая выгодную стоимость материала, производители часто используют его для изготовления крупногабаритных деталей, таких как детали винтовых машин, валы, слегка нагруженные шестерни, а также износостойкие поверхности, штифты и цепи. Другие области применения включают сварные детали, коробки передач, трансмиссии и детали общего машиностроения.

Однако мягкие стали создают проблемы при точении, сверлении и фрезеровании. Это мягкие и липкие материалы, часто образующие длинные и неприятные сколы. Неудивительно, что наиболее часто задаваемый вопрос при обработке этих сталей — как сломать стружку. Ответы можно найти в контроле стружки посредством скорости подачи, глубины резания и выбора геометрии пластины.

Среднеуглеродистая сталь обладает сбалансированной пластичностью и прочностью, а также хорошей износостойкостью для крупных деталей, поковок и автомобильных компонентов. Среднеуглеродистые стали прочнее и тверже, чем низкоуглеродистые, но их сложнее формовать, сваривать и резать.

В обсуждении приняли участие Дэйв Зунис, директор по сервисному обслуживанию и разработке приложений, Absolute Machine Tools, Лорейн, Огайо; Крейг Адорни, инженер по применению, Absolute Machine Tools; и Рич Форд, старший инженер по продажам/MTI компании Kennametal Inc., Питтсбург, обрисовали подходы к выбору подходящего режущего инструмента и режимов резки для решения задач обработки низкоуглеродистой стали. Информацию о правильном режущем инструменте, геометрии пластины, скорости обработки и подаче для конкретного применения можно найти в режиме онлайн в инженерном калькуляторе Kennametal или в собственной базе данных режущих инструментов NOVO.

Адорни указал на очевидные проблемы со сверлением отверстий и стружкодроблением. «Когда вы сверлите отверстие и на инструменте и держателе инструмента начинает появляться стружка, вам не может мешать этот комок стружки, поэтому вам нужно обязательно сломать стружку».

По мнению Зюниса, на автоматизацию оказывает определенное влияние, если микросхемы не ломаются. «Если дрель или метчик оставит кучу стружек, они могут помешать, скажем, роботу, захватывающему деталь», — сказал он. «Лучшие приложения для измельчения позволяют производить чипсы, похожие на попкорн, например, шести- или девятиметровую дробь, которую вы действительно можете держать в руке. Это будет похоже на крошечные кусочки попкорна, разлетающиеся повсюду; они не связаны друг с другом и не действуют как длинная строка.

«Но в случае с низкоуглеродистыми сталями вы можете получить стружку, похожую на орлиное гнездо, которая обвивается вокруг сверла и разбрасывается повсюду», — продолжил он. Он отметил, что, как правило, порыв воздуха не может сдвинуть стружку с пути — необходимо ее разбить. Этого можно добиться, увеличив скорость подачи или изменив геометрию пластины, чтобы стружка отрывалась небольшим куском, «фактически взрывая стружку», — сказал он.

Работа с более высокой скоростью подачи кажется привлекательной. «Но клиенты часто боятся запускать новые станки с правильной скоростью подачи, потому что они относятся к «старой школе» и привыкли работать на станках слишком медленно, и это обычно приводит к образованию длинной стружки», — сказал Адорни. «Но если вы сможете увеличить скорость подачи… вы рискуете сломать стружку. Некоторые станочники не принимают во внимание новейшие технологии ЧПУ, пластин и оснастки, которые сделаны так, что при достижении определенной скорости подачи, для которой инструмент был спроектирован или разработан, вы можете сломать или сломать стружку. Но если вы не сможете этого добиться и не будете использовать геометрию инструмента так, как положено, то вы получите большую и длинную стружку, что вызовет проблемы в устройстве смены инструмента».