Износостойкие стали Hardox 450, Hardox 500 и прочные сплавы Weldox применяются в ковшах экскаваторов, дробилках и бронеконструкциях. Металлы обладают твердостью до пятисот пятидесяти единиц по Бринеллю при высокой ударной вязкости. Силовое фрезерование толстых плит сопровождается высокими нагрузками на станок и абразивным износом инструмента. Требуется жесткая технологическая система. Необходимы специализированные режимы резания и термостойкий инструмент.

Особенности сталей Hardox с мартенситной структурой

Структура сталей Hardox формируется закалкой с прокатного нагрева с последующим низким отпуском. Образуется мелкоигольчатый мартенсит с равномерными карбидами. Предел текучести свыше тысячи четырехсот мегапаскалей создает высокое сопротивление пластическому сдвигу при стружкообразовании. Резание с большими радиальными припусками вызывает скол твердосплавных пластин из-за циклических перегрузок. Требуется плавный вход инструмента в металл.

Расчет главной составляющей силы резания при силовом торцевом фрезеровании стали Hardox выполняется по формуле:

Фрезерные станки с ЧПУ

Весь раздел →
F_c_hardox = K_c_hardox * a_p * f_z * (b_chip / h_chip)^(-m_exp)

где параметр K_c_hardox обозначает удельное сопротивление резанию стали Hardox 500 (около 2800 МПа), величины a_p и f_z задают глубину и подачу на зуб, экспонента m_exp учитывает толщину стружки.

Геометрия торцевых фрез с отрицательными углами

Для тяжелого чернового фрезерования применяют торцевые фрезы с круглыми или восьмигранными пластинами отрицательной геометрии. Отрицательный передний угол с фаской усиления направляет вектор силы резания в тело пластины на сжатие. Круглая форма кромки обеспечивает постепенное утонение стружки на входе и выходе. Это надежно защищает режущий клин от поломки при врезании в твердую корку заготовки.

Фрезерование сталей Hardox категорически не рекомендуется выполнять с прерывистой подачей СОЖ из-за риска термического растрескивания твердого сплава, требуя сухого резания с обдувом воздухом.

Факторы эффективного силового фрезерования износостойких сталей включают следующие правила:

  • Использование высокожестких оправок с гидравлическим зажимом или термозажимом.
  • Применение субмикрозернистых твердых сплавов группы ISO H20-H30 с нанопокрытиями TiSiN.
  • Исключение резких угловых врезаний инструмента с программированием радиусных подводов.
  • Поддержание постоянного контакта режущей кромки с металлом по непрерывной спиральной траектории.

Подобрать оборудование под вашу задачу

Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Нанокомпозитные износостойкие покрытия AlTiN и TiSiN

Высокие контактные температуры до девятисот градусов Цельсия требуют термостойких PVD-покрытий с кремнием и алюминием. Наноструктурированное покрытие TiAlSiN формирует защитный барьерный слой оксида непосредственно во время резания при нагреве на воздухе. Твердость покрытия достигает тридцати восьми гигапаскалей. Термическая стойкость сохраняется до тысячи ста градусов, надежно защищая режущую кромку от износа.

Фрезерные станки с ЧПУ

Весь раздел →
  1. Выверка заготовки и жесткое закрепление массивными механическими прихватами на станине.
  2. Черновое торцевание плоскостей фрезами с круглыми пластинами на скорости 80-120 м/мин.
  3. Выборка глубоких пазов методом высокоскоростной трохоидальной обработки с шагом 5-10% диаметра.
  4. Чистовое фрезерование контуров монолитными твердосплавными фрезами с постоянным охлаждением воздухом.
Марка сталиТвердость материала по Бринеллю, HBWПредел текучести Rp0.2, МПаСкорость резания Vc (сухое резание), м/мин
Weldox 700 (высокопрочная)230 - 280700140 - 180
Hardox 450 (износостойкая)425 - 475125090 - 130
Hardox 500 (сверхтвердая)470 - 530140070 - 100

Трохоидальные траектории динамического фрезерования

Фрезерование пазов на полную ширину инструмента в сталях твердостью 500 HBW приводит к поломке фрезы. Стратегия трохоидального фрезерования использует малую радиальную ширину резания ae до десяти процентов диаметра при осевой глубине ap до 2D. Малый угол обхвата минимизирует время контакта зуба с деталью. Тепло эффективно уносится со стружкой без перегрева инструмента.

Динамические траектории снижают радиальную нагрузку на шпиндель станка в четыре раза.

Контроль температурного поля и предотвращение коробления

Обработка толстых плит генерирует мощные тепловые потоки. Они вызывают неравномерный нагрев и термическое коробление заготовки. Для стабилизации геометрии черновую обработку выполняют с симметричным снятием припуска с обеих сторон плиты. Финишная калибровка отверстий и кромок производится после полного остывания заготовки до температуры цеха, гарантируя соблюдение жестких допусков.

Строгое соблюдение постоянной толщины стружки гарантирует стабильную стойкость твердосплавных пластин. Предприятия получают надежный предсказуемый процесс при обработке броневых листов.

Фрезерные станки с ЧПУ

Весь раздел →