Освоение твердой токарной обработки: преодоление вызовов передовым инструментом

Твердая токарная обработка (hard turning) десятилетиями используется для упрощения и во многих случаях устранения цилиндрического шлифования. Быстрая, точная, и благодаря поставщикам инструментов вроде Kennametal — широкий ассортимент предсказуемых, рентабельных режущих инструментов для самых сложных закаленных сталей, суперсплавов и закаленных чугунов. Но аэро, авто, энергетика развивают всё более робастные металлы — производителям режущего инструмента нужно эволюционировать с высокопроизводительным инструментом.

Лучшее из лучших

Kennametal представила KBH10 — новый род поликристаллического кубического нитрида бора (PcBN) для твердой токарной обработки, созданный для вызовов современного рынка. Хельмут Гремер, старший инженер по глобальным технологиям обработки: KBH10 дополняет существующие классы PcBN KBH20 и KB5630, давая экстремальную износостойкость для точивания закаленных металлов до 65 HRC, особенно где нужны сверхтонкие шероховатости.

«Видим: производители ужесточают допуски на шейки подшипников, кольца, поршни, naves шестерен. Размерные допуски <4 мкм — всё чаще, шероховатость Ra <0,4 мкм. Новый класс закрывает пробел для клиентов, нуждающихся в превосходном ресурсе при финишной обработке таких деталей», — Гремер.

Кейсы успеха

• Автопроизводитель: внутренняя торцевая обработка ступицы подшипника 5115 (140 мм, 62 HRC). Ресурс вырос с 150 до 350 деталей на режущий край (>2x).
• Производитель карданных валов: токарная 58 HRC UC1 (аналог S53) на вертикальных турельных токарных. Ресурс 250 → 450 деталей/край, стабильно Rz 6.

Режимы: скорость резания 180 м/мин (590 sfm), глубина 0,15 мм (0,006″), подача 0,22–0,32 мм/об (0,0087–0,013 ipr). Экономия тысяч долларов в год на пластинах + значительное сокращение простоя на смену инструмента.

Технология KBH10

Субстрат KBH10 — совершенно новый. PcBN-композиция рассчитана на 20% более высокие скорости при равном или большем ресурсе. Достигают Ra 0,2 и Rz 1, стабильно держа размерные допуски и профиль.

Доступен в нескольких геометриях и подготовках кромки — быстро становится go-to для широкого круга производителей и токарных операций.

«KBH10 идеален для тонкой финишной обработки, но достаточно вязок для легких прерываний или переменной глубины реза. Поскольку режущее усилие и тепло снижены, лунчатый и задний износ тоже ниже — ресурс растет. Также ниже вероятность «белого слоя», косячащего многие операции твердой обработки», — Гремер.

Уникальная подготовка кромки: вместо традиционного «водопадного» радиусного заточивания (hone) — специальная форма, более острая и свободно режущая, но достаточно вязкая для твердой токарной обработки.

«5 лет назад никто не мог генерировать такие кромки, не то что измерять. Благодаря недавним достижениям в метрологии и станках — стабильно производим эту форму хона, снижающую пассивные режущие усилия до 40%. Вместе с более вязким субстратом — баланс износостойкости, твердости и остроты», — Гремер.

Полная линейка Kennametal — на MSCDirect.com.