하드 터닝의 도전을 마스터하기

경질 선삭은 원통형 연삭 작업을 간소화하고 많은 경우에 제거하기 위해 수십 년 동안 사용되었습니다. 빠르고 정확하며 Kennametal과 같은 공구 공급업체 덕분에 예측 가능하고 비용 효율적인 다양한 절삭 공구를 사용하여 가장 까다로운 경화강, 초합금 및 냉각 철도 길들일 수 있습니다. 그러나 항공우주, 자동차, 발전 및 기타 산업에서 훨씬 더 견고한 금속을 계속 개발함에 따라 절삭 공구 제조업체는 이러한 재료를 처리하기 위해 고성능 공구와 함께 발전해야 합니다.

동종 최강

그것이 바로 Kennametal Inc.가 오늘날의 까다로운 시장의 과제를 위해 특별히 설계된 새로운 유형의 다결정 입방정 질화붕소(PcBN) 경질 선삭 인서트인 KBH10을 출시하면서 달성한 것입니다. 글로벌 가공 기술의 수석 엔지니어인 Helmut Gremer는 새로운 인서트가 특히 매우 미세한 표면 조도가 요구되는 경화 금속을 최대 65Rc까지 성공적으로 선삭 가공하는 데 필요한 극한의 내마모성을 제공함으로써 Kennametal의 기존 PcBN 재종 KBH20 및 KB5630을 보완한다고 말했습니다.

"많은 제조업체가 베어링 저널, 링 및 피스톤, 기어 허브 등에 대한 허용 오차를 줄이는 것을 보았습니다."라고 그는 말합니다. "예를 들어, <4μm 이하의 치수 허용 오차가 점점 더 일반적이며 Ra <0.4μm보다 더 나은 표면 요구 사항이 있습니다. 이 새로운 재종은 이러한 부품을 정삭할 때 우수한 공구 수명을 필요로 하는 이들 고객과 다른 고객을 위한 격차를 줄여줍니다.”

한 예에서, 잘 알려진 자동차 제조업체는 직경 140mm(5.5인치) 직경 5115 합금강 베어링 허브에 대한 내부 대면 작업 동안 공구 수명을 150개에서 350개로 두 배 이상 늘릴 수 있었습니다. 이전에 62 HRC로 열처리되었습니다. 그리고 드라이브샤프트 제조업체는 수직 터렛 선반에서 58 HRC UC1(S53과 유사) 강을 선삭할 때 모서리당 250개에서 450개로 공구 수명을 늘리는 동시에 6Rz 표면 조도를 일관되게 유지하여 유사한 결과를 얻었습니다.

하드 케이스 만들기

각 경우에 절삭 속도는 180m/min(590sfm)이 사용되었으며 절삭 깊이는 평균 0.15mm(0.006인치)이고 이송 속도는 회전당 0.22~0.32mm(0.0087~0.013ipr)입니다. 또한 각각의 경우에 고객은 기존 솔루션에 비해 연간 수천 달러의 인서트 비용을 절감하는 동시에 공구 교체로 인한 가동 중지 시간을 크게 줄였습니다.

KBH10 기판은 완전히 새롭습니다. PcBN 구성은 최대 20% 더 빠른 절삭 속도를 제공하면서 동등하거나 경우에 따라 훨씬 더 긴 공구 수명을 제공하도록 설계되었습니다. Kennametal 엔지니어는 앞서 언급한 프로파일 및 치수 허용 오차를 일관되게 유지하면서 Ra 0.2 및 Rz 1 표면 거칠기를 자주 달성할 수 있었습니다. 그리고 KBH10은 다양한 형상과 인선 가공으로 사용할 수 있기 때문에 다양한 제조업체와 선삭 가공 분야에서 빠르게 사용되는 인서트가 되었습니다.

Gremer는 "KBH10은 미세 정삭 작업에 이상적으로 적합하지만 가벼운 단속이나 다양한 절삭 깊이 작업을 처리하기에 충분히 견고합니다."라고 말합니다. “절삭 압력과 그에 따른 열이 감소하기 때문에 크레이터와 측면 마모도 감소하여 공구 수명이 연장됩니다. 또한 많은 경질 부품 가공 작업을 괴롭히는 흰색 층이 더 적게 발생합니다."

이 마지막 부분은 KBH10만의 엣지 준비를 통해 이루어집니다. Kennametal은 거의 모든 PcBN 절삭 공구에 적용되는 기존의 워터폴 또는 반경형 숫돌 대신 경쟁 솔루션보다 더 날카롭고 자유로운 절삭이 가능하면서도 고경도 선삭의 혹독함을 견딜 수 있을 만큼 충분히 견고한 특수 형상을 개발했습니다.

"5년 전만 해도 측정은 고사하고 누구도 이와 같은 가장자리를 생성할 수 없었습니다."라고 Gremer가 설명합니다. “그러나 최근의 계측 및 공작 기계 기술의 발전 덕분에 수동 절삭 부하를 최대 40%까지 줄이는 이 숫돌 모양을 지속적으로 생산할 수 있습니다. 또한 새로운 KBH10의 더 견고한 모재와 함께 내마모성, 경도 및 선명도 사이에서 균형을 잘 이루는 인서트를 생산했습니다."

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