Советы по закалке и восстановлению используемых инструментов карбида

Продлите жизнь вашего карбида: полное руководство по закалке и восстановлению

Обработка карбида представляет собой значительные инвестиции в любую производственную среду. Работаете ли вы в обрабатывающей промышленности с ЧПУ, промышленной деревообработке или металлообработке, производительность ваших лопастей карбида, битов маршрутизатора, конечных мельниц и вставок напрямую влияет на пропускную способность, отделку поверхности и стоимость детали. Со временем каждый передний край уныл, чипы или износы, но это не означает, что инструмент является металлоломом. Правильное заточка и систематическое восстановление могут восстановить инструменты карбида до новой производительности, часто за счет доли стоимости замены. Это руководство охватывает материаловедение карбида, проверенные методы заточки и комплексные процедуры кондиционирования, которые профессионалы используют для максимизации срока службы инструмента.

Понимание карбида как режущего материала

Карбидные режущие инструменты обычно изготавливаются из частиц карбида вольфрама (WC), спекаемых вместе с металлическим связующим, чаще всего кобальтом. Эта композитная структура придает карбиду его исключительную твердость - обычно 85-94 HRA (Rockwell A) - и его способность удерживать острый край при повышенных температурах резки. Однако сами свойства, которые делают карбид превосходящим высокоскоростную сталь, также затрудняют заточку. Твердые зерна карбида сопротивляются истиранию, что означает, что обычные колеса измельчения оксида алюминия будут стираться, прежде чем эффективно разрезать карбид. Алмаз является единственным практичным абразивом для переформирования и заточки инструментов карбида.

Понимание размера зерна и процента связующего для вашего конкретного класса инструмента имеет значение. Карбид микрозерна (частицы субмикрона) более прочный и устойчивый к чипированию, что делает его идеальным для конечных мельниц малого диаметра и битов маршрутизатора. Более грубые сорта с более высоким содержанием кобальта более устойчивы к воздействию для операций по шерохованию. Процедуры защелкивания должны быть адаптированы к конкретному классу карбида, когда это возможно, чтобы избежать микроразрыва или сжигания связующего.

Когда вводить в заблуждение, когда восстанавливать

Различие существует между рутинной заточки и полного восстановления. Заточка относится к восстановлению режущей кромки на инструменте, который все еще геометрически неповрежденный - нет заколоченных краев, нет сломанных вставок, нет значительных потерь диаметра. Кондиционирование - это более глубокий процесс, который решает физические повреждения, такие как заколоченные кончики, изношенные края или отклонения профиля. В целом, инструмент карбида должен быть заточен каждые 10-20 часов времени резки, в зависимости от материала разреза и скорости подачи. Кондиционирование может потребоваться после ударных событий (удар в узел, похороненное оборудование или прерванные разрезы) или когда накопленный износ изменяет геометрию инструмента за пределами простого обновления края.

Необходимые инструменты для карбидного затвердевания

Алмазные струйные колеса

Основой любой операции заточки карбида является абразивная. Используйте только алмазные шлифовальные колеса с смолой, стекловидной или металлической связью. Колеса с смолой обеспечивают тонкую отделку и являются общими для инструментальных и резцовых шлифовальных машин. Для удаления тяжелых запасов металлические или гибридные колеса служат дольше, но могут потребовать немного более грубой крупы. Выбор грота зависит от задачи: 180-220 круп для грубого формования, 320-400 круп для заточки и 600 + крупа для оттачивания и отделки. Нортон Абразивы рекомендует сопоставлять кабели с типом карбида, измельчаемого , чтобы оптимизировать как удаление запасов, так и качество края.

Инструменты и грильдеры Cutter Grinder

Универсальные инструментальные и резцовые шлифовальные машины (ручные или ЧПУ) являются отраслевым стандартом для заточки карбидных торцевых мельниц, балок и ступенчатых сверл. Эти машины позволяют точно контролировать углы зазора, радиальный рельеф и осевые грабли. Для обработки древесины биты роутеров и пилы используются специальные заточки или заточки лезвий ЧПУ. Воздухоносные шпиндели уменьшают трение и позволяют высокие скорости вращения при минимальной выработке тепла.

Смеси и коллеты для булинга

Последовательное заточкивание требует жесткого удержания. Используйте точные коллеты или специальные держатели инструментов, которые находят режущую кромку относительно шлифовального колеса с повторяемостью. Для лезвий пилы необходим фиксатор, который зажимает корпус лезвия и индексирует каждый зуб. Многие инструментальные комнаты строят индивидуальные фиксанты для конкретных геометрий инструмента, но коммерческие варианты от поставщиков, таких как Techniks , обеспечивают отличную повторяемость.

Пошаговая процедура затвердевания

1. Осмотр и уборка

Перед установкой инструмента тщательно очистите его с помощью обезжиривающего растворителя для удаления смолы, смолы или металлического мусора. Осмотрите каждую режущую кромку под увеличением (10x до 30x) для чипов, трещин или округления края. Документируйте состояние; инструменты с серьезным повреждением могут пропустить непосредственно до восстановления. Проверьте шанк или шнурок для износа - изношенный шанк может вызвать истощение и плохое качество разреза даже после идеального края.

2. Углы для облегчения и очистки

Для конечных мельниц первичный рельеф (угол зачистки на внешнем диаметре) обычно составляет 8-15 градусов; вторичный рельеф может быть немного более крутым. Используйте настройки угла шлифовальной машины или датчик протрактора, чтобы соответствовать оригинальной геометрии инструмента. Если инструмент был заточен ранее, обратите внимание, что тот же угол должен поддерживаться для сохранения диаметра резки и геометрии флейты.

3. Методика шлифования

Использовать свет, постоянное давление.] Слишком сильное нажатие генерирует тепло, которое может смягчить кобальтовое связующее, что приводит к преждевременному сбою края. Хорошее правило — позволить алмазному колесу выполнять работу; вы должны чувствовать минимальное сопротивление. Сделайте несколько световых проходов, а не один тяжелый разрез. Для конечных мельниц медленно пересекайте флейту по колесу, поддерживая контакт для полной длины флейты. Для пилы зубы, индексируйте каждый зуб и возьмите один световой проход по лицу и сверху, повторяя, пока край не станет чистым.

4. Охлаждение и термоуправление

Карбид чувствителен к тепловому удару. Перегрев может вызвать микротрещины, которые распространяются во время резки. Используйте систему затопления охлаждающей жидкости, систему тумана или ручное погружение. Если использовать ручное погружение, пауза после каждого прохода, чтобы позволить инструменту остыть. Область шлифования никогда не должна становиться синей или обесцвеченной - любое изменение цвета указывает на деградацию связующего. Ceratizit подчеркивает важность предотвращения теплового повреждения во время повторного затвердевания для поддержания целостности инструмента.

5. Edge Honing (необязательно, но рекомендуется)

После заточки шаг микрооттачивания с более тонким алмазным камнем или абразивной щеткой может удалить шлифовальный заусенец и создать более прочный край. А 0,001-0,003-дюймовая земля (микроскос) делает край более устойчивым к защелкиванию без ущерба для резкости. Это особенно ценно для инструментов, используемых на абразивных материалах, таких как МДФ или композиты.

6. Проверка

Измерить диаметр резания микрометром; он должен быть в пределах 0,001 дюйма от оригинала для согласованной производительности. Проверить концентриситет с помощью тестового индикатора - вылет должен быть ниже 0,0005 дюймов. Наконец, тест разрезать инструмент в куске лома из предполагаемого материала. Правильно заточенный инструмент из карбида будет производить чистый, плавный разрез с минимальным теплом и звуком.

Восстановление поврежденных инструментов из карбида

Оценка ущерба и спасаемости

Не все повреждения поддаются восстановлению. Край сколотого карбида с трещиной, простирающейся более чем на 0,010 дюйма в корпус, может быть не поддается экономичному ремонту. Аналогично, инструменты с отсутствующими наконечниками карбида (в заплетенных узлах, таких как пилы или биты маршрутизатора) иногда могут быть перевязаны, но это требует специализированной пайки и часто стоит больше, чем новый инструмент. Однако инструменты с небольшими краевыми чипами, незначительным износом профиля или умеренной тупостью являются отличными кандидатами для восстановления.

Переформатирование профиля вырезания

Для инструментов с отщепленными краями первым шагом является перемалывание поврежденной области до звукового карбида. Это может уменьшить диаметр резания или изменить профиль. На торцевых мельницах это включает перемалывание флейты обратно к тому, что называется «перемалыванием» - по существу сбросом длины резания. На пилы отколотые зубы должны быть заземлены до однородной высоты; если повреждено несколько зубов, можно перенаправить все лезвие. Точность имеет решающее значение: поддерживать допуски к выпадению и геометрию зуб-зуб.

Охрана для продленной жизни

Многие современные карбидные инструменты поставляются с покрытиями PVD (физическое осаждение паров), такими как TiN (нитрид титана), TiAlN (нитрид титанового алюминия) или AlTiN. Эти покрытия уменьшают трение, улучшают термостойкость и могут удвоить срок службы инструмента в некоторых приложениях. После повторного затвердевания инструмент теряет срок службы на режущей кромке. Охлаждение - это отдельная услуга, обычно выполняемая специализированными центрами покрытия. Это включает в себя очистку, предварительную обработку и нанесение нового слоя покрытия. Стоимость часто оправдана для инструментов большого объема или дорогостоящих пользовательских геометрий. Для менее важных инструментов допустимо работать без покрытия после заточки, хотя эвакуация чипа и срок службы края могут быть уменьшены.

Ремонт тормозных суставов и подсказок

На заплетенных карбидных инструментах (таких как лопасти планера, биты маршрутизатора и многие пилы) наконечник карбида прикрепляется к стальному корпусу с использованием сплава на основе серебра. Если наконечник становится рыхлым или частично отсоединенным, его можно повторно разрезать. Этот процесс требует тщательного нагревания, чтобы избежать повреждения карбида или стали. Используйте факел с нейтральным пламенем и потоком для предотвращения окисления. После распыления инструмент должен быть точно заземлен для восстановления геометрии резки. Профессиональные услуги заточки, такие как Leuco, предлагают полное восстановление кончика и ограждения для промышленных пиломатериалов и оснастки.