Технические рекомендации по механической обработке стали Hardox.

Износостойкие стали Hardox входят в группу металлов, для механической обработки которых используются специнструменты из быстрорежущей инструментальной стали (HSS) либо твёрдых сплавов (CC). Ниже представлены рекомендуемые параметры процесса резки (подача, скорость вращения) и инструменты. Кроме того, указаны некоторые другие факторы, которые учитываются при механической обработке.

СВЕРЛЕНИЕ.

Сверление стали Hardox

Для сверловки отверстий в деталях из износостойкой стали Hardox используйте свёрла из быстрорежущих либо твёрдосплавных материалов. Выбор инструмента определяется используемым оборудованием и жёсткостью конструкции станка. Тем не менее не зависимо от вида оборудования требуется максимально снизить вибрации.




Использование радиально-сверлильных станков.

Настройка радиально-сверлильного станка для сверловки стали Hardox

Чтобы устранить вибрации и повысить срок работы сверла необходимо придерживаться следующих правил:

  • Обеспечить минимальное расстояние от сверла до колонны станка;
  • Применять жесткие подкладки и исключить использование деревянных;
  • Деталь должна быть прочно затянута, сверловку производить максимально близко к подкладкам;
  • Обеспечить минимальное расстояние между наконечником сверла и консолью станка, для этого рекомендуется применять укороченный шпиндель либо короткие свёрла;
  • Необходимо замедлить подачу станка перед выходом сверла из тела детали, чтобы исключить его подрыв;
  • Обеспечить обильную подачу смазочно-охлаждающей жидкости.

Для радиально-сверлильных станков предлагается использовать два типа сверл:

  1. При мелкосерийном и штучном производстве сверловку возможно производить простым сверлом из быстрорежущей инструментальной стали (HSS). При большой серии и для обеспечения высокой производительности рекомендуем применять микролегированные (HSS-E) сверла либо сверла из сплава с содержанием кобальтом (HSS-Co).
  2. Применяйте сверла из HSSCo8 (8% содержание кобальта) с прочной поперечной кромкой и малым углом наклона винтовой канавки, выдерживающие максимальные крутящие моменты.

Рекомендуемые режимы резки:


Hardox HiTuf Hardox 400 Hardox 450 Hardox 500

vc [м/мин]

≈12

≈9

≈7

≈5

D [мм]

Скорость подачи, f [мм/об] / Частота вращения, n [об/мин]

5

0,07/760

0,05/570

0,05/445

0,05/320

10

0,10/380

0,10/290

0,09/220

0,08/130

15

0,16/250

0,16/190

0,15/150

0,13/85

20

0,23/190

0,23/150

0,20/110

0,18/65

25

0,30/150

0,30/110

0,25/90

0,22/50

30

0,35/130

0,35/90

0,30/75

0,25/45


Использование более жесткого оборудования (горизонтально-расточные и вертикально-фрезерные станки).

Вертикально-фрезерный станок для стали Hardox

Увеличение производительности можно достичь за счет применения твердосплавных сверл, но они имеют недостаток в виде хрупкости при сильных вибрациях, для устранения которого твердосплавные сверла рекомендуется использовать на современном жестком оборудовании.
Твердосплавные свёрла выпускаются в трех типах: цельные, с напаянными пластинами, со сменными пластинами. В зависимости от жесткости оборудования, вида крепления детали на нём, диаметра необходимого отверстия и требуемых допусков применяются твердосплавные сверла различного типа. Главная рекомендация - использовать максимально короткие свёрла, что также снижает вибрации при работе.

Цельное твердосплавное сверло:

  • Диаметр отверстия: >3 мм;
  • Допуски: минимальные, требуется высокая точность;
  • Переточка: возможна;
  • Чувствительность к вибрации: высокая;

Сверло с напаянными твердосплавными пластинами:

  • Диаметр отверстия: >10 мм;
  • Допуски: минимальные, требуется высокая точность;
  • Переточка: возможна;
  • Чувствительность к вибрации: высокая, но меньше чем у цельных твердосплавных сверл;

Сверло со сменными режущими пластинами:

  • Диаметр отверстия: >12 мм;
  • Производительность: максимальная;
  • Допуски: ниже чем у цельных и сверл с напаянными пластинами;
  • Преимущество: Высокая экономия.

Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ):

  • Применяйте смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) для сверловки;
  • При использовании сверл с внутренними каналами подачи СОЖ расчет для сверловки можно производить из соотношения: расход СОЖ [л/мин] ≈ диаметр сверла [мм].

Рекомендуемые режимы резки:



Hardox HiTuf

Hardox 400

Hardox 450

Hardox 500

Цельное твердосплавное

vc

45-80

40-70

35-65

30-60

f

0,10-0,30

0,10-0,25

0,08-0,18

0,08-0,15

С напайными твердосплавными пластинами

vc

40-50

35-40

30-40

20-30

f

0,10-0,15

0,10-0,15

0,10-0,15

0,08-0,12

Со сменными режущими пластинами

vc

70-130

60-120

60-100

50-70

f

0,04-0,16

0,04-0,16

0,04-0,16

0,04-0,14


При малом диаметре сверла выберите более низкую подачу в пределах указанного диапазона.

ЦЕКОВКА И ЗЕНКОВКА.

Зенковка стали Hardox

Цекование и зенкование отверстий в износостойкой стали Hardox лучше всего производить зенковками со сменными твердосплавными пластинами и вращающейся цапфой. Применяйте смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ).

Важно:

  • Необходимо снижать режим резания до 70% при сверловке конических зенковок;
  • Применять вращающуюся цапфу;
  • Выполнять ступенчатую подачу по 2 мм для улучшения процесса стружкодробления;
  • На маломощном оборудовании применять минимальную скорость резания, указанную в диапазоне.

Рекомендуемые режимы резки:


Hardox HiTuf

Hardox 400

Hardox 450

Hardox 500

vc [м/мин]

30-80

25-70

20-50

17-50

Подача, f [мм/об]

0,10-0,20

0,10-0,20

0,10-0,20

0,10-0,20

D [мм]

Частота вращения, n [об/мин]

19

500-1340

420-1175

335-840

285-840

24

400-1060

330-930

265-665

225-665

34

280-750

235-655

185-470

160-470

42

230-600

190-530

150-380

130-380

57

170-440

140-390

110-280

95-280


НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ.

Нарезание резьбы в стали Hardox

Во всех марках износостойких сталей Hardox возможно нарезание резьбы в отверстиях при правильном подборе типа метчика под конкретную задачу. Используйте четырехканавочные метчики, выдерживающие максимальные крутящие моменты, которые необходимы при нарезании резьбы в отверстиях деталей из износостойких сталей Hardox. При нарезке резьбы в отверстиях в деталях из стали Hardox применяйте в качестве смазочного материала резьбовую смазку или пасту.
Если возможная нагрузка на резьбу не является определяющим фактором, возможно прослабить отверстия до 3%, чтобы уменьшить необходимые усилия резания. Прослабление отверстия продлит срок службы инструмента, при нарезании резьбы в отверстиях деталей из износостойкой стали Hardox.

Важно:
Уменьшить режимы резания до 70% при использовании метчика без покрытий;
Используйте резьбофрезерование при работе на оборудовании с ЧПУ.

Рекомендуемые режимы резки:


Hardox HiTuf

Hardox 400

Hardox 450

Hardox 500

vc [м/мин]

30-80

25-70

20-50

17-50

Размер

Частота вращения, n [об/мин]

М10

190

160

95

80

М12

160

130

80

65

М16

120

100

60

50

М20

90

80

45

40

М24

80

65

40

30

М30

60

50

32

25


ФРЕЗЕРОВАНИЕ.

Фрезерование стали Hardox

Выбор метода фрезерования и режущих элементов. Для обеспечения эффективной производительности рекомендуется использовать фрезы с твердосплавными режущими пластинами.

  • Торцевое фрезерование
    • Черновая обработка – выберите фрезу с круглыми режущими пластинами
    • Чистовая обработка – выберите фрезу с углом в плане 45°
  • Фрезерование прямоугольных уступов – выберите фрезу с углом в плане 90°
  • Концевое фрезерование
    • Не жесткий станок – выберите концевую фрезу с покрытием HSS-Co (не используйте концевую фрезу из быстрореза при механической обработке кромок, обрезанных газовым резаком)
    • Жесткий станок – выберите концевую фрезу из твердого сплава – цельную или со сменными режущими пластинами.

При фрезеровании следует учитывать следующее:

  1. Убедитесь, что заготовка надежно закреплена
  2. При низкой мощности станка используйте фрезу с большим шагом зубьев
  3. Если возможно, старайтесь не использовать универсальную головку, так как она ослабляет патрон и механическую передачу
  4. Ширина резания при торцевом фрезеровании должна составлять около 75-80% от диаметра фрезы
  5. При фрезеровании поверхностей, ширина которых уже диаметра фрезерной головки, фреза должна располагаться со смещением, так чтобы в зацепление попало как можно больше зубьев
  6. При фрезеровании кромок, обрезанных газовым резаком, глубина резания должна быть не менее 2 мм, чтобы избежать твердого поверхностного слоя
  7. При более высокой подаче снизьте скорость резания

Рекомендуемые режимы резки:


Торцевое фрезерование

Концевое фрезерование


Твердый сплав с покрытием

Металлокерамика

Твердый сплав с покрытием

Твердый сплав

Марка

P25/C6

P20/C6-C7

K20/C2

K10/C3 – без покрытия

K10/C3 – с покрытием

P10/C7 – многогранные пластины

Условия

Средние

Устойчивые

Устойчивые

Устойчивые

Устойчивые

Устойчивые

Скорость подачи (fz)

0,1-0,2-0,3

0,1-0,2

0,1-0,2

0,02-0,10

0,02-0,20

0,05-0,15

Марка листовой стали

Скорость резания, vc [м/мин]

Hardox HiTuf

170-15-140

170-150

---

90

100

110-90

Hardox 400

150-120-110

150-120

---

90

100

110-90

Hardox 450

150-120-110

150-120

---

90

100

110-90

Hardox 500

120-110

120-100

120-100

50

80

90-70