Hårdmetallbor for herdet stål: Veiledning for valg, hastigheter og oppsett

Spør hvilken som helst maskinist om boring av herdet stål, og de samme historiene kommer tilbake: en glødende borspiss, en hvinende spindel og et hull som nekter å vokse. Verktøystål ved 50 HRC og over oppfører seg mindre som vanlig metall og mer som et slipemiddel. Når en del har blitt varmebehandlet, endres reglene, og verktøy som fungerer perfekt på bløtt stål vil ikke overleve et eneste hull. Karbidbor for herdet stål finnes for akkurat denne situasjonen, men å kjøpe riktig bor er bare halve jobben. Den andre halvparten matcher underlag, geometri og skjæredata til hardheten som sitter foran deg. Her er hvordan vi nærmer oss den kampen i vår egen slipebutikk.

Hvorfor herdet stål oppfører seg så annerledes

Høyhastighetsstål er et fantastisk materiale helt til det punktet hvor arbeidsstykket blir like hardt som verktøyet. Varmebehandlet stål som D2, A2, H13, M2 og helherdet formstål ligger vanligvis mellom 45 og 62 HRC, og på det nivået skjer tre ting på en gang.

• Kuttetrykket på punktet stiger kraftig, og den tynne banen til et vanlig spiralbor bøyer seg i stedet for å kutte.
• Nesten all deformasjonsenergien blir til varme, og den varmen har ingen steder å gå fordi herdet stål leder den dårlig.
• Overflaten arbeidsherder ytterligere under en gnidekant, så et sløvt bor gjør neste forsøk hardere enn det første.

HSS mister hardheten over omtrent 600 grader Celsius, og det er grunnen til at den polerer herdet stål i stedet for å kutte det. Solid karbid holder hardheten langt utover det vinduet og har trykkstyrken til å motstå den involverte skyvekraften. Denne kombinasjonen er hele grunnen til at karbid er standardsvaret her.

Hva gjør en hardmetallbor egnet for herdet stål

Ikke alle hardmetallbor er en herdet stålbor. To verktøy kan dele en diameter og et skaft mens de oppfører seg helt forskjellig i kuttet.

Substrat

Mikrokorn og ultrafinkornet karbid med omtrent 6 til 12 prosent kobolt gir den beste balansen mellom kantskarphet og tverrbruddstyrke. Grovere kvaliteter er tøffere i støt, men de kan ikke tåle de skarpe eggherdet stålkravene, og en avrundet kant gnir seg ganske enkelt.

Belegg

Et AlTiN-, TiAlN- eller TiSiN-belegg fungerer som en termisk barriere og reduserer friksjonen, og holder varmen i brikken i stedet for i verktøyet. Belegg betyr enormt mye, men de kan ikke redde et mykt underlag. Velg først karakteren, deretter belegget.

Geometri

En 140 graders spissvinkel med en tynn bane senker skyvekraften og hjelper boret å starte uten å gå. Forsterkede marger og en litt negativ kantpreparering motstår flising. Røytelengden bør være så kort som hullet tillater, og innvendige kjølevæskekanaler tjener sine kostnader så snart dybden passerer tre diametre. Hvis du vil se hvor mye punktvinkelen alene endrer atferd, kan denne sammenligningen av 118 og 135 graders borepunkter er en nyttig følgesvenn.

Generelle formål solid hårdmetall spiralbor • Egnet for effektiv boring av ulike materialer som stål, støpejern, rustfritt stål etc. • Rettskaft spiralbor med innvendig/ekstern kjøling. Se produkt →

Tilpasse verktøyet til hardhetsbåndet

Hardhet er det mest nyttige tallet når du velger en drill. Tabellen nedenfor gjenspeiler startlogikken vi bruker i samtale med kunder.

Skjæredata for hardmetallboring i herdet stål

Instinktet som overføres fra bløtt stål er å bremse spindelen og lene seg på fôret. I herdet stål er det motsatte nærmere sannheten: hold fôret per omdreining fast slik at kanten skjærer i stedet for å gni, og hold overflatehastigheten lav.

• Overflatehastighet: omtrent 40 til 60 m/min under 45 HRC, 25 til 40 m/min mellom 45 og 55 HRC, og 15 til 25 m/min over 55 HRC.
• Mating per omdreining: ca. 0,05 til 0,15 mm per omdreining avhengig av diameter, med større diametre i den øvre enden.
• Peck-dybde: en halv diameter til en diameter, trekkes helt tilbake for å fjerne spon.
• Kjølevæske: kjølevæske gjennom verktøyet eller høytrykks luft-oljetåke; flomkjølevæske alene når sjelden poenget.

Se på chipsene. Sølv- eller stråfargede sjetonger betyr at prosessen er sunn, mens blå eller glødende sjetonger betyr at overflatehastigheten eller fôret er feil.

Oppsettsregler som holder karbid i live

Karbid er sprøtt og herdet stålboring tilgir ingenting. De fleste ødelagte øvelser vi ser er forårsaket av oppsettet i stedet for karakteren.

• Mål utløpet ved skaftet og hold det totale indikerte utløpet under 0,01 mm. Hver ekstra mikron multipliserer belastningen på en fløyte.
• Bruk det korteste boret og holderen som når hullet. Stubbholdere slår lange hylseforlengelser.
• Klem arbeidsstykket nær hullet og eliminer bevegelse; en brøkdel av en millimeter er nok til å hakke en kant.
• Bor aldri herdet stål for hånd, fordi manuell mating varierer belastningen for hver slingring.
• Spot med et hardmetall-punktbor, gå deretter inn med jevn mating og uten opphold i bunnen.
• Bytt ut en sløv bor i stedet for å røre den opp for hånd, noe som vanligvis ødelegger kantforberedelsen.

For hull dypere enn fem diametre, utgjør en dedikert dyphullsdesign med gjennomkjølingsgeometri forskjellen mellom et rett hull og en utrangert del.

Dyphullsbor Spiralbor • Egnet for effektiv boring av ulike materialer som stål, støpejern, rustfritt stål etc. • Rettskaft spiralbor med innvendig/ekstern kjøling. Se produkt →

Når boring ikke er svaret: Fres hullet i stedet

Over omtrent 55 HRC, eller når hullet er stort i forhold til maskinen, er spiralinterpolering ofte den smartere ruten. En endefres med høy presisjon stuper i en liten vinkel og går i bane utover, og sprer lasten langs fløyten i stedet for å konsentrere den på et punkt. Resultatet er et rundere hull, langt mindre risiko for et ødelagt verktøy begravd i en ferdig del, og posisjonstoleranser som holder uten en separat rømmeoperasjon. Ultraharde kvaliteter med en forsterket kant og en fin mikrokornstruktur er bygget for akkurat dette arbeidet.

Høypresisjon 4 fløyte flate endefreser • Den korte bladdesignen forbedrer slitestyrken til verktøyet betydelig og kan oppnå høyere overflatekvalitet på arbeidsstykket. • Den brukes hovedsakelig til behandling av h... Se produkt →

Velge en produksjonspartner for verktøy i herdet stål

Boring av herdet stål er et verktøyproblem, og et verktøy yter bare så godt som slipingen bak. Changzhou Maton Tools er en produsent av karbidverktøy basert i Xixiashu, verktøybyen i Yangtse-elvens delta. Vi sliper våre bor og endefreser på importerte fem- og seksaksede CNC-slipesentre og inspiserer dem med høypresisjonsutstyr fra Tyskland, Japan og Sveits. Teamet vårt inkluderer to senioringeniører på professornivå og mer enn ti verktøyingeniører, støttet av et langt forskningssamarbeid med East China University of Science and Technology og mer enn ti patenter. Vi jobber etter ISO9001 og betjener kunder innen romfart, bilindustri, elektronikk, formproduksjon og forsvarsproduksjon.

Vår solide hardmetallbor serien dekker generell spiralbor, dyphullsbor, rette rillebor og tre-sløyfedesign. Fortell oss din materialhardhet og maskinoppsett, så vil vi anbefale karakteren, belegget og geometrien som passer før du legger inn en bestilling.

Viktige takeaways

• Karbid vinner på herdet stål på grunn av varm hardhet og trykkfasthet, ikke på grunn av belegget.
• Tilpass underlag og geometri til hardhetsbåndet; en 30 HRC drill og en 55 HRC drill er forskjellige verktøy.
• Hold overflatehastigheten lav og matingen per omdreining fast, med korte hakk og kjølevæske levert til punkt.
• Stivhet, lavt utløp og jevn fôring forhindrer mer brudd enn noen karakterendring.
• Over 55 HRC, vurder spiralfresing med en ultrahard endefres i stedet for å bore.