Quando se trata de usinar a aço, a seleção das ferramentas de corte apropriadas é crucial para obter resultados de alta qualidade, melhorar a eficiência e reduzir os custos. Como fornecedor de aço, testemunhei em primeira mão o impacto que as ferramentas de corte certas podem ter no processo de usinagem. Neste blog, discutirei várias ferramentas de corte adequadas para a usinagem de aço e oferecerei informações para ajudá -lo a tomar decisões informadas.
Entendendo o aço
Antes de se aprofundar em ferramentas de corte, é importante entender as características do aço. O aço é um tipo de aço de ferramenta usado para fabricar matrizes e moldes. Normalmente, possui alta dureza, boa resistência ao desgaste e alta resistência para suportar as altas pressões e tensões durante o processo de formação. Os tipos comuns de aço de matriz incluem aço frio - dado de trabalho, aço quente - dado de trabalho e aço de molde de plástico, cada um com suas próprias propriedades exclusivas e requisitos de usinagem.
Ferramentas de corte de aço de alta velocidade (HSS)
Aço de alta velocidade é um dos materiais tradicionais da ferramenta de corte para a usinagem de aço. As ferramentas HSS são feitas de aços de liga contendo elementos como tungstênio, molibdênio, cromo e vanádio. Esses elementos contribuem para a alta dureza, resistência ao calor e resistência ao desgaste das ferramentas.
Vantagens
- Versatilidade: As ferramentas de corte de HSS podem ser usadas para uma ampla gama de operações de usinagem, incluindo giro, moagem, perfuração e batida. Eles são adequados para operações de desbaste e acabamento em aço.
- Custo - eficaz: Comparado a alguns outros materiais da ferramenta de corte, as ferramentas HSS são relativamente baratas, tornando -as uma escolha popular para operações de usinagem em pequena escala ou quando o custo é uma consideração importante.
- Facilidade de moagem: As ferramentas HSS podem ser facilmente assarpadas usando equipamentos de moagem padrão, o que permite a vida útil prolongada da ferramenta e os custos reduzidos de ferramentas.
Desvantagens
- Resistência ao calor limitado: Em altas velocidades de corte, as ferramentas HSS podem perder a dureza devido à geração de calor, o que pode resultar em desgaste rápido da ferramenta e desempenho reduzido de corte.
- Menor resistência ao desgaste: Comparados às ferramentas de corte de carboneto, as ferramentas HSS têm menor resistência ao desgaste, especialmente quando usina aços dores dura.
Ferramentas de corte de carboneto
As ferramentas de corte de carboneto são amplamente utilizadas na usinagem do aço devido à sua excelente dureza, resistência ao desgaste e resistência ao calor. As ferramentas de carboneto são tipicamente feitas de carboneto de tungstênio (WC) combinado com um metal ligadeiro, como o cobalto.
Vantagens
- Altas velocidades de corte: As ferramentas de corte de carboneto podem operar em velocidades de corte muito mais altas do que as ferramentas HSS, o que melhora significativamente a eficiência da usinagem.
- Vida longa da ferramenta: A alta resistência ao desgaste das ferramentas de carboneto permite uma vida útil mais longa da ferramenta, reduzindo a frequência das mudanças de ferramentas e aumentando a produtividade.
- Bom acabamento superficial: As ferramentas de carboneto podem produzir um melhor acabamento superficial em peças de aço, o que é importante para aplicações onde a qualidade da superfície é crítica.
Desvantagens
- Custo mais alto: As ferramentas de corte de carboneto geralmente são mais caras que as ferramentas HSS, o que pode aumentar o investimento inicial em ferramentas.
- Fragilidade: As ferramentas de carboneto são mais quebradiças que as ferramentas HSS e são mais propensas a lascar ou quebrar se não forem usadas corretamente. Eles exigem manuseio cuidadoso e parâmetros adequados de usinagem para garantir o desempenho ideal.
Ferramentas de corte revestidas
As ferramentas de corte revestidas são um tipo avançado de ferramenta de corte que combina as vantagens de uma ferramenta base (como HSS ou carboneto) com um revestimento fino aplicado à superfície da ferramenta. O revestimento pode melhorar o desempenho da ferramenta de várias maneiras.
Tipos de revestimentos
- Estanho (nitreto de titânio): O revestimento de lata é um dos revestimentos mais comuns usados em ferramentas de corte. Ele fornece boa resistência ao desgaste e reduz o atrito entre a ferramenta e a peça de trabalho, resultando em melhor desempenho de corte e vida útil mais longa da ferramenta.
- Ticn (carbonitreto de titânio): O revestimento TICN oferece melhor resistência ao desgaste do que o revestimento de estanho, especialmente em aplicações de usinagem de alta velocidade. Ele também possui um coeficiente de atrito mais baixo, o que ajuda a reduzir as forças de corte e melhorar o acabamento da superfície.
- Altin (nitreto de titânio de alumínio): O revestimento altin é adequado para operações de usinagem de alta temperatura. Possui excelente resistência ao calor e resistência a oxidação, permitindo que a ferramenta mantenha sua dureza e corte de desempenho a temperaturas elevadas.
Vantagens
- Desempenho aprimorado: As ferramentas de corte revestidas podem melhorar significativamente a velocidade de corte, a vida útil da ferramenta e o acabamento da superfície em comparação com as ferramentas não revestidas.
- Faixa de aplicação estendida: Os revestimentos podem tornar as ferramentas mais adequadas para a usinagem de materiais de corte - de cortar, como aços endurecidos.
Desvantagens
- Custo mais alto: As ferramentas de corte revestidas são mais caras que as ferramentas não revestidas devido ao processo de revestimento adicional.
- Problemas de adesão ao revestimento: Em alguns casos, o revestimento pode delaminar da superfície da ferramenta, que pode afetar o desempenho da ferramenta e reduzir sua vida útil.
Ferramentas de corte de nitreto de boro cúbico (CBN)
O nitreto de boro cúbico é um material super duro, perdendo apenas para diamante na dureza. As ferramentas de corte da CBN são projetadas especificamente para usinar materiais rígidos, incluindo aços de matriz endurecida.
Vantagens
- Extrema dureza: As ferramentas de corte da CBN podem manter sua dureza a altas temperaturas, tornando -as adequadas para usinagem alta de velocidade de aços endurecidos.
- Excelente resistência ao desgaste: A alta resistência ao desgaste das ferramentas do CBN resulta em vida útil longa da ferramenta e desempenho de corte consistente, mesmo quando usinando materiais muito difíceis.
Desvantagens
- Alto custo: As ferramentas de corte da CBN são extremamente caras, o que limita seu uso generalizado. Eles geralmente são usados para usinagem alta - precisão de aços endurecidos, onde os benefícios justificam o custo.
- Faixa de aplicação limitada: As ferramentas CBN são usadas principalmente para operações de acabamento em aços de matriz endurecida e não são adequados para operações de desbaste ou usinando materiais mais suaves.
Selecionando as ferramentas de corte certas
Ao selecionar ferramentas de corte para a usinagem de aço, vários fatores precisam ser considerados:
Material do aço do dado
- Dureza: A dureza do aço da matriz é um fator -chave para determinar a ferramenta de corte apropriada. Para aços mais suaves, HSS ou ferramentas de carboneto podem ser suficientes. Para os aços endurecidos, as ferramentas de CBN ou carboneto revestido são mais adequadas.
- Composição da liga: A composição da liga do aço de matriz também pode afetar a seleção da ferramenta de corte. Alguns elementos de liga podem aumentar a dureza ou a tenacidade do aço, o que requer ferramentas com maior resistência ao desgaste.
Operação de usinagem
- Desbaste vs. acabamento: Operações de desbaste requerem ferramentas com altas taxas de remoção de material, enquanto as operações de acabamento requerem ferramentas que podem produzir um acabamento superficial liso. Diferentes ferramentas de corte podem ser usadas para cada tipo de operação.
- Girar, mover ou perfurar: Diferentes operações de usinagem têm requisitos diferentes para o corte de ferramentas. Por exemplo, as operações de giro podem exigir uma geometria de ferramenta diferente das operações de moagem.
Parâmetros de corte
- Velocidade de corte, taxa de alimentação e profundidade de corte: Esses parâmetros de corte precisam ser otimizados com base no material da ferramenta de corte, no material da peça de trabalho e na operação de usinagem. Parâmetros de corte incorretos podem levar ao desgaste prematuro da ferramenta, acabamento superficial ruim ou até quebra de ferramentas.
Como fornecedor de aço, entendo a importância de fornecer a nossos clientes não apenas aço de alta qualidade, mas também informações valiosas sobre os processos de usinagem. Além do dado de aço, também oferecemos serviços relacionados aProcessamento de liga de alumínio, Assim,Liga de aço carbono, eProcessamento de materiais especiais.
Se você estiver no mercado de Die Steel ou precisar de conselhos sobre como selecionar as ferramentas de corte certas para suas necessidades de usinagem, não hesite em entrar em contato conosco. Nossa equipe de especialistas está pronta para ajudá -lo a fazer as melhores escolhas para seus projetos. Estamos comprometidos em fornecer o nível mais alto de serviço e os produtos de melhor qualidade.
Referências
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2009). Engenharia e tecnologia de fabricação. Pearson Prentice Hall.
- Trent, Em & Wright, PK (2000). Corte de metal. Butterworth - Heinemann.