PCD et lames à entaille de carbure Guide d'application pour l'usinage des rouleaux
Premier principe: le rouleau dicte l'outil
Chaque application commence et se termine par le corps du rouleau, sa dureté, son diamètre, le profil de rainure qu'il doit transporter, le tonnage qu'il va supporter en service.L'outil est secondaire, il existe pour servir le rouleau.Les décisions d'ingénierie vont de la pièce à l'extérieur, et non du catalogue d'outils vers l'intérieur.
Lisez le rouleau avant de choisir la lame
Trois questions établissent la ligne de base:
De quoi est fait le rouleau?Grades HSS (M2, M42, T15) durcis à HRC 60 ∼66. carbure de tungstène solide (grades WC-Co, généralement 6 ∼15% de liant au cobalt). acier allié forgé à HRC 45 ∼55. Chacun exige une solution de pointe différente.Le matériau détermine si le
La lame survit dix minutes ou dix heures.
Quelle est la géométrie des rainures?Largeur à la surface du rouleau. Profondeur de l'OD à la racine. Angle des parois latérales: droit, conique ou au rayon.Une rainure d'huile de 2 mm de large et une rainure de profil de 12 mm de large sont des problèmes d'ingénierie différents avec des solutions d'outillage différentes.
Quel est le contexte de production?Un rouleau, dix rouleaux, une campagne annuelle récurrente de 200 rouleaux, le volume détermine le modèle économique.Le carbure remplacé trois fois par rouleau sur une campagne de 200 rouleaux est une spirale de coût.
Carbure contre PCD ️ Pas une comparaison de qualité, une comparaison appropriée
| Facteur de décision |
Favor carbure |
Le PCD de faveur |
| Dureté du rouleau |
Inférieur à HRC 55 |
HRC 58 |
| et plus, rouleaux de carbure |
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|
| Nombre de rainures par rouleau |
L'outil à basse pression survit au travail. |
L'outil doit survivre à tout le rouleau. |
| Volume de la campagne |
Courte durée, changements fréquents |
Production continue, temps d'arrêt minimal |
| Largeur de la rainure |
Non critique |
Tolérance restreinte: profil personnalisé requis |
| Tolérance au risque d'échec à mi-emploi |
Modéré |
Zéro rouleau à la ferraille est inacceptable |
Le carbure n'est pas inférieur. Le PCD n'est pas toujours nécessaire. Ils servent des réalités de production différentes. La question d'ingénierie est: lequel s'adapte à ce rouleau, à cette campagne, à ce profil de risque?
Deux types de constructions de PCD: la limite de 4 mm
Le seuil de largeur de lame de 4 mm est un point d'optimisation d'ingénierie, pas une fracture arbitraire.
Moins de 4 mm: Construction à diamants entiers
Quand la tranche de la lame est de 4 mm ou plus étroite, il n'y a tout simplement pas de place pour un joint.Une ligne de brasage à cette échelle occupe un pourcentage significatif de la surface totale de la section transversale et chaque ligne de brasage est un site potentiel d'initiation de la fatigue. L'approche correcte: fabriquer la lame complète à partir de PCD solide. Aucune interface. Aucune discontinuité. Chaque micron de la section transversale de la lame contribue à la résistance à l'usure. Le coût par lame est plus élevé.Coût par rainure, amorti sur toute la durée de vie de la lame, est généralement inférieure à l'alternative soudée parce que la lame dure plus longtemps avant la perte de géométrie.
Au-dessus de 4 mm: Diamants soudés sur carbure
Une fois que la largeur de la lame dépasse 4 mm, la zone d'usure occupe une fraction de la section transversale totale.
Le reste de la lame sert de support structurel. Un élément de coupe PCD brasé sous vide sur un substrat de carbure place le matériau coûteux uniquement là où il effectue le travail.Le carbure fournit une masseLa liaison est produite dans des conditions de four sans oxygène, sans affaiblissement des oxydes à l'interface, sans porosité,une humidification métallurgique complète des deux surfaces par l'alliage de brasage.
Composants auxiliaires
L'ensemble d'outils est constitué de trois éléments porteurs et non d'un seul:
-
La lame.génère l'action de coupe
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Le supporttransfère la puissance de la machine à la lame et maintient la position sous charge
-
Le bloc de supportabsorbe le choc d'impact des coupes interrompues et empêche la déviation de la lame
Ces trois composantes
la charge de coupe en tant que système. Une lame dans un support mal monté vibre. Un support sans bloc de support correctement installé transmet le choc d'impact directement dans le bord de la lame. Conçu comme un ensemble,montés en ensemble, maintenue comme un ensemble.
Les supports sont configurés par type de broche de la machine. Les blocs sont profilés par géométrie de la lame. Aucun n'est générique. Les deux sont fournis.
Comment un outil personnalisé prend forme
La séquence est standardisée, mais pas la sortie.
Étape 1 Présentation des données:Matériau du rouleau, dureté, dessin de rainure ou description dimensionnelle, modèle de machine, type d'interface de broche.
Étape 2: Proposition d'ingénieriePalton renvoie un emballage spécifiant la qualité recommandée (carbure ou PCD), la méthode de construction (en placage complet ou soudé pour PCD, solide ou soudé pour le carbure), la géométrie de la lame,
les spécifications du support et le profil du bloc de support.
Étape 3: examen et approbation:Le client passe en revue la conception proposée, les modifications acceptées, le dessin final approuvé.
Étape 4: Fabrication:La lame est fabriquée, le support est usiné, le bloc est fabriqué, l'assemblage est monté et inspecté comme un système complet, la vérification géométrique est effectuée sur le dessin approuvé.
Étape 5 Livraison:Les paquets d'outils sont fournis avec les instructions d'installation et les paramètres de démarrage de la coupe.
L'économie de ne pas faire de ferraille
Le coût de l'outillage pour l'encastrement des rouleaux doit inclure la valeur de la pièce à usiner.Le rouleau qu'il coupe pourrait valoir plusieurs milliers en matière de matériaux et d'usinage préalable.. Si la lame échoue à mi-coupe et le profil de rainure est endommagé au-delà
La perte est le rouleau, pas la lame.
Le PCD réduit ce risque à près de zéro parce que le mode de défaillance qui le crée - dégradation progressive des bords modifiant la géométrie des rainures - ne se produit pas dans la fenêtre de service de l'outil.La lame qui commence le rouleau le termine.Le profil de rainure qui a été programmé est ce qui est mesuré lors de l'inspection.
Pour les environnements de production où un rouleau de ferraille signifie une expédition manquée et une expédition manquée signifie une conversation client que personne ne veut avoir,que l'assurance vaut plus que la différence de prix entre le carbure et le PCD.
Références de spécifications
| Paramètre |
Carbure |
Dépôt de certificat de conformité |
Le produit doit être présenté sous forme d'une couche d'huile de lin. |
| Plage de largeur de lame |
1 ̊20 mm |
4 ̊20 mm |
1 ̊4 mm |
| Compatibilité du matériau de roulement |
Acier allié ≤ HRC 55 |
HSS HRC |
|
| 58·66, rouleaux de carbure |
HSS HRC 58?? 66, rouleaux de carbure |
|
|
| Durée de vie typique des bords (rouleaux HSS) |
5 rouleaux par bord |
20 ‰ 50+ rouleaux par bord |
30 ̊ 80+ rouleaux par bord |
| Capacité de régrind |
Oui cycles multiples |
Oui cycles multiples |
Oui limité par le volume des diamants |
| Interface du support |
Arbre de fraisage standard |
Configuré sur mesure |
Configuré sur mesure |
| Bloc de support |
Recommandé |
Inclusion standard |
Inclusion standard |
