PCD y cuchillas de incrustación de carburo Guía de aplicación para el mecanizado de rodillos
Primer principio: El rollo dicta la herramienta
Cada aplicación de muesca comienza y termina con el cuerpo del rollo, su dureza, su diámetro, el perfil de ranura que necesita transportar, el tonelaje que soportará en servicio.La herramienta es secundaria, existe para servir al rollo.Las decisiones de ingeniería fluyen desde la pieza hacia el exterior, no desde el catálogo de herramientas hacia el interior.
Leer el rollo antes de elegir la hoja
Tres preguntas establecen la línea de base:
¿De qué está hecho el rollo?Grados HSS (M2, M42, T15) endurecidos hasta HRC 60 ∼66. Carburo de tungsteno sólido (grados WC-Co, típicamente un aglutinante de cobalto del 6 ∼15%).El material determina si el
La hoja sobrevive diez minutos o diez horas.
¿Cuál es la geometría del surco?Ancho en la superficie del rollo. Profundidad desde la OD hasta la raíz. Ángulo de la pared lateral derecho, cónico o con radio. Configuración inferior plano, de radio completo o chanfrado.Una ranura de aceite de 2 mm de ancho y una ranura de perfil de 12 mm de ancho son diferentes problemas de ingeniería con diferentes soluciones de herramientas.
¿Cuál es el contexto de producción?Un rollo, diez rollos, una campaña anual recurrente de 200 rollos, el volumen determina el modelo económico, el carburo amortizado en cinco rollos es racional.El carburo reemplazado tres veces por rollo en una campaña de 200 rollos es una espiral de costos.
Carburo vs. PCD No es una comparación de calidad, sino una comparación adecuada
| Factor de decisión |
Favor Carburo |
El PCD favorecido |
| Dureza del rollo |
Por debajo de HRC 55 |
HRC 58 |
| y por encima, rollos de carburo |
|
|
| Número de ranuras por rollo |
La herramienta baja dura más que el trabajo. |
La herramienta alta debe sobrevivir a todo el rollo |
| Volumen de las campañas |
Corto plazo, cambios frecuentes |
Producción continua, tiempo de inactividad mínimo |
| Ancho de la ranura |
No crítico ajuste estándar de la hoja |
Se requiere una tolerancia limitada perfil personalizado |
| Tolerancia al riesgo de fracaso en el medio del trabajo |
El rollo de rollo moderado puede ser reelaborado |
Cero rollo desechado es inaceptable |
El carburo no es inferior. El PCD no siempre es necesario. Sirven a diferentes realidades de producción. La pregunta de ingeniería es: ¿qué se ajusta a este rollo, esta campaña, este perfil de riesgo?
Dos tipos de construcción de PCD El límite de 4 mm
El umbral de anchura de la hoja de 4 mm es un punto de optimización de ingeniería, no una división arbitraria.
Bajo 4 mm: Construcción de diamantes completos
Cuando toda la sección transversal de la hoja es 4 mm o más estrecha, simplemente no hay espacio para una unión.Una línea de soldadura a esta escala ocupa un porcentaje significativo de la superficie total de la sección transversal y cada línea de soldadura es un sitio potencial de inicio de la fatiga. El enfoque correcto: fabricar la hoja completa de PCD sólido. No hay interfaz. No hay discontinuidad. Cada micrón de la sección transversal de la hoja contribuye a la resistencia al desgaste. El costo por hoja es mayor.Costo por ranura, amortizada a lo largo de la vida completa de la hoja, es típicamente menor que la alternativa soldada porque la hoja dura más antes de la pérdida de geometría.
Por encima de 4 mm: Diamante soldado en carburo
Una vez que la anchura de la hoja excede los 4 mm, la zona de desgaste ocupa una fracción de la sección transversal total.
El resto de la hoja sirve como soporte estructural. Un elemento de corte PCD soldado al vacío a un sustrato de carburo coloca el material costoso solo donde realiza el trabajo.El carburo proporciona masaEl enlace se produce en condiciones de horno sin oxígeno, sin debilitamiento de óxido en la interfaz, sin porosidad, sin la necesidad de que el oxígeno se desprenda de la unión.la mezcla de las dos superficies con la aleación de brasado.
Componentes auxiliares Que sostiene la hoja
El conjunto de herramientas tiene tres elementos de carga, no uno:
-
La hojagenera la acción de corte
-
El soporteTransfiere la potencia de la máquina a la hoja y mantiene la posición bajo carga
-
El bloque de apoyoabsorbe el choque de impacto de los cortes interrumpidos y evita la desviación de la hoja
Estos tres componentes comparten
la carga de corte como sistema. Una hoja en un soporte mal ajustado vibra. Un soporte sin un bloque de apoyo correctamente instalado transmite el choque de impacto directamente en el borde de la hoja.instalados como un conjunto, se mantiene como un conjunto.
Los contenedores están configurados por tipo de husillo de la máquina. Los bloques están perfilados por geometría de la hoja. Ninguno es genérico. Ambos se suministran.
Cómo se forma una herramienta personalizada
La secuencia está estandarizada, la salida no.
Etapa 1 Presentación de datos:Material del rollo, dureza, dibujo de ranura o descripción dimensional, modelo de máquina, tipo de interfaz del husillo.
Etapa 2 Proposición de ingeniería:Palton devuelve un paquete que especifica el grado recomendado (carburo o PCD), el método de construcción (completo o soldado para PCD, sólido o soldado para el carburo), la geometría de la hoja,
especificación del soporte y perfil del bloque de soporte.
Etapa 3 El cliente revisa el diseño propuesto, las modificaciones aceptadas, el dibujo final aprobado.
Paso 4 Manufactura:Fabricación de cuchillas, mecanizado del soporte, fabricación de bloques, montaje y inspección como un sistema completo, verificación geométrica con base en el dibujo aprobado.
Paso 5 Entrega:Envío de paquetes de herramientas con instrucciones de instalación y parámetros de corte de arranque.
La economía de no hacer chatarra
El cálculo del costo de las herramientas para la muesca de rodillos debe incluir el valor de la pieza de trabajo.El rollo que está cortando podría valer varios miles en material y mecanizado previo. Si la hoja falla a mitad de corte y el perfil de ranura se daña más allá de
Recuperación, la pérdida es el rollo, no la hoja.
La PCD reduce este riesgo a casi cero porque el modo de falla que lo crea degradación gradual del borde que altera la geometría de la ranura no ocurre dentro de la ventana de servicio de la herramienta.La hoja que comienza el rollo lo termina.El perfil de ranura que fue programado es lo que se mide en la inspección.
Para entornos de producción donde un rollo desechado significa un envío perdido y un envío perdido significa una conversación con el cliente que nadie quiere tener,que el seguro vale más que la diferencia de precio entre el carburo y el PCD.
Referencia de las especificaciones
| Parámetro |
Carburo |
El número de unidades de producción será el siguiente: |
Se aplicará el método de ensayo de los productos de la categoría 1 del anexo II. |
| Rango de anchura de la hoja |
1 ̊20 mm |
4 ′ 20 mm |
1 ̊4 mm |
| Compatibilidad del material de rodillo |
Acero aleado ≤ HRC 55 |
HSS HRC |
|
| Los demás productos del capítulo 85 |
HSS HRC 58?? 66, rollos de carburo |
|
|
| Vida útil típica de los bordes (rolles HSS) |
5 rollos por extremo |
20 ‰ 50+ rollos por borde |
30 ̊ 80+ rollos por borde |
| Capacidad de rectificación |
Sí |
Sí |
Sí |
| Interfaz del soporte |
Arco de fresado estándar |
Configuración personalizada |
Configuración personalizada |
| Bloque de apoyo |
Recomendado |
Inclusión estándar |
Inclusión estándar |
