Obróbka stali hartowanej po obróbce cieplnej: co naprawdę się zmienia
Większość części ze stali narzędziowej nadal obrabia się w stanie miękkim, hartuje, a potem szlifuje. Frezowanie twarde zmienia tę sekwencję: część jest najpierw obrabiana cieplnie, a potem wykańczana na centrum obróbczym w pełnej twardości. Eliminuje to jedno ustawienie szlifierskie i argument o odkształceniach, ale nie jest to to samo zadanie z wolniejszym posuwem.
Naddatek decyduje o zleceniu
Frezowanie twarde to operacja wykończeniowa. Zostawienie 2 mm naddatku na bloku 58 HRC to sposób na zniszczenie płytek. Realistyczny naddatek po obróbce cieplnej wynosi 0.15-0.30 mm na stronę dla frezowania, mniej przy małych elementach. Oznacza to, że etap obróbki miękkiej przed hartowaniem trzeba zaplanować wokół etapu obróbki twardej, łącznie ze wzrostem wymiarów po hartowaniu.
Jeśli rysunek trafi do zakładu, który wycenia tylko obróbkę miękką, ten naddatek będzie pierwszą rzeczą, którą pomylą, a Państwo dowiedzą się o tym po sześciu tygodniach.
Narzędzia: CBN i węglik powlekany, nie HSS
Powyżej około 50 HRC stal szybkotnąca odpada. Robocze zestawy to:
- Węglik monolityczny z powłoką AlTiN lub AlCrN: koń roboczy do około 60 HRC, frez kulisty do powierzchni 3D.
- Płytki CBN: powyżej 60 HRC oraz do toczenia twardego otworów i wałków.
- Ujemny kąt natarcia, mocne przygotowanie krawędzi: ostra dodatnia krawędź wykrusza się natychmiast w stali hartowanej.
Głębokość skrawania maleje, prędkość skrawania rośnie, a maszyna musi to utrzymać bez drgań. Dwudziestoletnia frezarka ze zużytymi prowadnicami nie wykona powierzchni Ra 0.4 przy 60 HRC, jakiekolwiek narzędzie byłoby we wrzecionie.
Sztywność liczy się bardziej niż moc
Przyczyną niepowodzeń we frezowaniu twardym są drgania, a nie brak mocy. Siły skrawania są mniejsze niż przy obróbce zgrubnej stali miękkiej; wykończenie psuje ugięcie. To kieruje zlecenie do zakładów, które mają:
- maszyny stabilne termicznie i dobrze utrzymane,
- krótkie wysunięcia narzędzi oraz oprawki skurczowe lub hydrauliczne,
- uchwyty mocujące na litym materiale, a nie na cienkich ściankach.
Gdy zakład wycenia frezowanie twarde na podstawie zdjęcia listy maszyn, to jest ta część, której nie widać.
Nadmuch powietrza, nie obfite chłodzenie
Obfite chłodzenie cieczą przy przerywanym frezowaniu twardym powoduje szok termiczny krawędzi CBN i jej pęknięcie. Zwykle stosuje się skrawanie na sucho ze sprężonym powietrzem lub mgłą minimalnego smarowania. Jeśli oferta wspomina o obfitym chłodzeniu przy wykańczającym przejściu CBN, warto zapytać dlaczego.
Co to oznacza dla Państwa zapytania
Trzy wiersze na rysunku zmieniają cenę bardziej niż geometria:
- Twardość w chwili obróbki: „58-60 HRC, obróbka po obróbce cieplnej” to inne zlecenie niż „obróbka miękka, hartujemy u siebie”.
- Gdzie leży tolerancja: jeden otwór ±0.005 mm jest w porządku; każdy wymiar ±0.005 mm podwaja czas kontroli.
- Chropowatość tylko na powierzchniach funkcyjnych: ogólne Ra 0.4 na wszystkich powierzchniach to najczęstsze źródło zawyżonych ofert.
Proszę wysłać rysunek z odpowiedziami na te trzy pytania, a od każdego zakładu otrzymają Państwo porównywalną ofertę, zamiast trzech liczb opisujących trzy różne zlecenia.