O impacto da ruptura da lâmina sobre a produtividade será imensurável. Rich Bauer, coordenador de produção da McGill Machine Works, experimentou isso durante uma operação de moagem áspera, mas com ferramentas de corte que remontam o equipamento Hoje, a Ingersoll alcançou um crescimento de 80% na capacidade de produção e tem oito vezes a vida útil das ferramentas, de acordo com Bauer.
A máquina-máquina da Bauer tem um total de 10 funcionários e opera 22 horas por dia, 5 dias por semana, enquanto o trabalho principal de Bauer é o aço de cromo alto em bruto em forjados D-2 para pregar Peças de fácil desgaste na máquina As dimensões das peças acabadas rectangulares de corte grosso são: 2.5in (1 in = 25.4mm) de comprimento, 1.25in de largura e 0.350in de espessura (0.194in mais estreitas). Em desbaste, O fresamento e a fresagem lado a lado das matérias-primas reduzem o peso em mais de metade, o que absorve mais de 80% do ciclo de usinagem completo, seguido de perfuração, ranhura e, eventualmente, encurralando o carro Para eliminar a existência de ângulo de concentração do estresse. E, em seguida, as peças foram tratadas com calor, de modo que alcançaram 60 ~ 62HRC e revestidas com revestimento de óxido.
Figura 1 Trabalhos da máquina de McGill melhoram as operações de moagem ásperas com novos moinhos de face hexagonal Di-Pos da Ingersoll Corporation Reassemble os estoques D-2 com dificuldade operacional Vida útil aprimorada e aumento da capacidade de produção 80%, reduz o nível de ruído durante a operação, e não causará bagunça suja devido ao fluido de corte
Embora Bauer originalmente usasse uma lâmina projetada especificamente para aço de cromo alto, parecia-lhe que ele teve a sorte de remover cinco dessas lâminas antes de quebrá-las. Ele tentou reduzir a remoção de material, No entanto, ele disse que demorou 51 minutos para completar todo o processo de desbaste ao usinar peças usando o centro de usinagem vertical CNC Kia vx 500, que usava um cone de quatro pontos com um diâmetro de 2 em Fresa de superfície plana com refrigerante sintético e ajustada para 625sfm, 10in / min e profundidade de corte de 0,050 polegadas. Nessas condições, uma em cada 4 a 5 inserções irá fragmentar. Aumentar a profundidade de corte Isso pode levar a chips obstruídos, que muitas vezes produzem ruídos de clique, bem como chips em pó - uma característica da usinagem de peças rígidas.
"O dano às nossas ferramentas é um grande desafio para nós, mas também estamos buscando aumentar nossa produtividade", disse Bauer, um e-mail promocional da Ingersoll, que introduziu o Di de alta eficiência fabricado recentemente da empresa. -Pos Hexa Surface Mills Depois de uma tentativa de comunicação com o representante de campo Jarett Johnson, a Bauer recebeu uma nova ferramenta, juntamente com os parâmetros recomendados e recomendações para parar o refrigerante.
Figura 2 Este tipo de moinho de rosto de forma livre Di-Pos Hexa, fabricado pela Ingersoll, corta sob uma superfície de metal duro para produzir batatas uniformes e remove o calor de corte gerado pela usinagem de ferramentas e peças de trabalho. O revestimento avançado reduz o atrito e fornece isolamento térmico ao substrato da lâmina
Bauer disse que não poderia puxar imediatamente para testar a nova ferramenta, mas decidiu dar uma chance depois que ele tomou os parâmetros que acompanham nos próximos dias, embora Johnson e Mike Toleman, negociantes da Quality Tools e Abrasives, tentaram Ajuda, mas Bauer não acha que é fácil de remontar, então não há necessidade de orientação prática.
No experimento, ele adotou os parâmetros recomendados por Johnson e parou de usar o refrigerante como propôs: Para uma ferramenta Hexa de Di-Posição de 2 polegadas com seis ângulos de cone, as configurações são: 500sfm, 40in / min e uma profundidade de corte de 0,075 pol. Este tipo de ferramenta funciona apenas 28 minutos e prolonga a vida útil da inserção em um factor de seis. Anteriormente, o acabamento da superfície também foi melhorado e controlado em 30 a 60 microinches Ao mesmo tempo em que a taxa de remoção do material é aumentada, a célula de carga do fuso raramente excede 50% novamente e o nível de ruído durante a operação também é reduzido. Os chips resultantes mostram uma forma C uniforme, indicando que este é um Completo de operação fácil de cortar.
O processamento a seco em materiais duros pode parecer impossível, mas os fluidos de corte tendem a criar choques térmicos que podem danificar os revestimentos de lâminas de alto desempenho existentes, disse Johnson. "Além disso, Di A ferramenta -Pos Hexa funciona a uma temperatura muito baixa e, portanto, não requer fluido de corte.
A geometria fácil de cortar da inserção é observada na Figura 3. De acordo com a Ingersoll, as inserções de dois lados são finas e os sulcos maiores na ferramenta são projetados para facilitar uma maior profundidade de corte
Após vários testes, a Bauer reduziu a alimentação e tentou atingir uma precisão de acabamento superficial de 25 microinches (20 in / min neste momento, com todos os outros parâmetros permanecendo constantes). Esta alteração permitiu que o ciclo fosse estendido para 39min , Mas ainda uma redução de 25% em relação à vida útil anterior da ferramenta também foi melhorada, e agora, uma ferramenta de oficina usada, a expectativa de vida das oito ferramentas anteriores usadas por um longo período de tempo, que se tornou McGill no Um parâmetro padrão no processo de usinagem, o desafio da ruptura de ferramentas foi superado hoje e a empresa adotou um modo de defeito de desgaste lateral que fornece proteção adicional para o processo de usinagem.
"O tempo do processo foi muito melhorado ao reduzir o tempo de inatividade para a manutenção da ferramenta", diz Bauer. "Conseguimos executar uma mudança completa mais de uma vez usando um conjunto de facas e não houve risco de ruptura da lâmina durante esse tempo ". Ele estima que o reassentamento da ferramenta poderia economizar um total de US $ 10.000 por ano no custo.
Além das propriedades de endurecimento por calor dos materiais da ferramenta Di-Pos Hexa, existem vários fatores-chave que podem ser usados para explicar seu desempenho superior no D-2. "Primeiro, a inserção tem inclinação axial e radial dianteira , Os movimentos de corte tendem a se cortar em vez de raspar, então isso cria forças de corte e calor ", disse Johnson.
Figura 4 Esta vista frontal e posterior mostra a comparação das peças em bruto e finais, após o que o peso da peça original foi reduzido até metade
O segundo fator é que o revestimento avançado na superfície da lâmina reduz o atrito e fornece isolamento térmico ao substrato da lâmina a partir do calor gerado pela usinagem. "À medida que o chip cai fora da área de corte, O revestimento transferiu o calor gerado pela usinagem para as microplaquetas para esfriar as ferramentas e as peças de trabalho, e as estatísticas sobre centenas de aplicações confirmaram que os revestimentos tipicamente aumentavam a performance da lâmina em 35%, mesmo quando manipulados É material difícil ", disse Johnson.
As ferramentas Di-Pos Hexa também incluem outras características, como uma lâmina mais espessa e um sulco maior na ferramenta, o que lhe permite atingir uma profundidade de corte de 0,230 sem causar conexão de cavacos, disse Johnson: "Ao manusear o calor, Quando materiais endurecidos, como o D-2, preste especial atenção para aumentar a profundidade de corte Se você percebe que apenas quando a aresta de corte atinge abaixo da superfície do material endurecido e no material mais macio da camada interna, o que você está fazendo A operação só pode ser descrita como o processamento mecânico de peças rígidas.
McGill é o primeiro usuário a usar a ferramenta Di-Pos Hexa, fabricada pela Ingersoll Corporation, uma empresa que se dedica principalmente a equipamentos de ferramentas, recentemente introduziu a ferramenta para fresagem de ombros e operações de curativas de declive ativo. Embora a lâmina seja dupla No entanto, a sua aresta de corte tem inclinação axial e radial a frente.
Para ajudar a manter o chão de fábrica, as ferramentas de qualidade do revendedor e Abrasives instalaram uma máquina de venda automática no local que abrigava vários tipos de inserções usadas na empresa e foi adquirida da Ingersoll de McGill A lâmina da empresa ocupa cerca de 3/4.