Procesamiento de brocas regulares
Convencional brocas A menudo, nos enfrentamos a grandes problemas al mecanizar acero inoxidable y aleaciones resistentes al calor. Durante el mecanizado, se produce un silbido agudo que aumenta rápidamente el desgaste o el astillado del filo de corte de la herramienta. El fenómeno típico es el astillado del filo de corte secundario, también conocido como filo guía. Si este fenómeno se produce al taladrar aleaciones, el resultado más probable es una reducción de la vida útil de la herramienta o incluso su desguace.
Reafilado de herramientas de metal duro
El reafilado de herramientas de metal duro de alta calidad no suele ser rentable o incluso imposible. El astillado del borde guía de las brocas de metal duro es un fenómeno típico al cortar acero inoxidable y aleaciones resistentes al calor.
La principal causa de este fenómeno es la vibración de la herramienta de perforación, que tiene varias razones. Una de las razones es el rebote de la herramienta debido al material que se está cortando. Cuando se produce la vibración, el cabezal de la herramienta se mueve en una trayectoria elíptica, mientras que la hoja o la punta de la herramienta se mueve en una trayectoria poligonal (principalmente triangular). Este movimiento tiene un efecto adverso en la trayectoria de corte de la herramienta. Si una herramienta de perforación vibra y cuánto oscila depende principalmente de la forma de rectificado del cabezal de la herramienta, el tipo de borde guía, la precisión del rectificado y la precisión del trabajo de rectificado.
El rectificado de herramientas de metal duro suele adoptar el proceso de rectificado cónico de 4 lados. En comparación con el proceso de rectificado convencional, este proceso único requiere un rectificado profundo del filo de corte en el centro de la broca. La forma del cabezal de la herramienta garantizará una alta precisión y el rectificado se lleva a cabo en la medida de lo posible de acuerdo con los últimos resultados de la investigación en tecnología de corte. Si la precisión de centrado no es alta al comienzo de la perforación, la herramienta puede oscilar en gran medida, lo que también puede provocar una disminución de la precisión durante el procesamiento.
Los errores de rectificado, como una baja concentricidad o una baja simetría de la herramienta, pueden agravar el fenómeno mencionado anteriormente. Los errores en los enlaces periféricos pueden afectar aún más la precisión del procesamiento. Por lo tanto, es necesario fusionar primero las desviaciones y tolerancias del sistema de sujeción y el husillo de la máquina herramienta, como la desviación de concentricidad y la inclinación. Finalmente, las vibraciones torsionales y axiales y las vibraciones de flexión de baja frecuencia (movimiento oscilante) generadas entre la broca y la máquina herramienta pueden provocar aberturas angulares o deformes.
Las herramientas de fresado aumentan el movimiento oscilatorio
El acero inoxidable y las aleaciones resistentes al calor imponen exigencias elevadas a las herramientas de perforación. Debido a la elevada dureza del material de la herramienta, se requieren elevadas fuerzas de corte. La maquinabilidad del acero se ve afectada negativamente por la alta tendencia al endurecimiento en frío, la baja conductividad térmica y la baja tenacidad. La ductilidad del material hace que el diámetro del orificio perforado sea normalmente menor que el diámetro nominal debido al rebote del material.
Las desviaciones en el diámetro y la redondez aumentan la presión sobre el borde guía, lo que provoca un mayor contacto entre la broca y la pared del orificio e incluso la posible rotura de la broca. El aumento de la presión sobre el borde guía está relacionado principalmente con la fricción y el aumento de la temperatura local, y también puede provocar daños en el borde del material. Se puede detectar la carga en la punta de la herramienta causada por el aplastamiento o la oscilación, lo que puede indicar de antemano qué áreas se romperán antes de la vida útil estándar.
Parámetros de corte
Los parámetros de corte también influyen en la calidad de la perforación, no solo la velocidad de corte, sino también la velocidad de avance, que también es un factor decisivo. En la actualidad, la velocidad máxima de corte del acero templado y revenido es de unos 200 m/min, y la velocidad de avance puede ser generalmente mucho mayor que 0,1 mm/vuelta. Por ejemplo, una broca con un diámetro de 8,5 mm puede soportar una velocidad de avance de 0,25 mm/vuelta o incluso mayor. Las velocidades de avance más altas estabilizan la broca y eliminan ligeramente la tendencia a oscilar, por lo que la calidad del proceso de perforación se puede mejorar adecuadamente.
Sin embargo, el acero inoxidable y las aleaciones a base de níquel no pueden utilizar velocidades de corte y velocidades de avance tan altas debido a las limitaciones de las propias propiedades del material, de lo contrario, la broca se sobrecargará o incluso se dañará. La velocidad de avance en circunstancias normales debe mantenerse a un nivel bajo, muy por debajo de la velocidad de avance de 0,1 mm/vuelta. Dado que el borde de corte lateral de la broca no solo corta la pieza de trabajo al cortar, también la comprimirá. Por lo tanto, el uso de tales parámetros es propicio para evitar el movimiento de balanceo. La broca comprimirá la superficie de la pieza de trabajo. Si la pieza de trabajo interfiere con el borde guía de la broca, entonces la broca con mejor simetría puede mantener básicamente un proceso de corte estable, y el movimiento de balanceo también seguirá la línea espiral.
Las virutas generadas durante el proceso de descascarillado deben ser descargadas rápidamente de la ranura de viruta. Además, la tasa de generación de viruta debe ser controlada para que pueda ser descargada más suavemente para evitar dañar la pared interior de la abertura. El perfil de ranura de viruta ajustado y la forma de viruta optimizada pueden hacer que las virutas se curven tanto como sea posible. Las virutas deben curvarse juntas tanto como sea posible según los diferentes materiales. Además, es necesario evitar en la medida de lo posible que virutas cortas sin control entren en la ranura de viruta, lo que provocará daños en la pared interior de la abertura. El uso de una broca tipo Y puede lograr una mejor calidad de superficie al mismo tiempo que garantiza la misma vida útil y, al mismo tiempo, garantizar que las virutas se descarguen de manera rápida y suave en la ranura de viruta.
Cabezal de corte cónico
La forma cónica del cabezal de corte favorece el centrado. La primera impresión que deja la broca en forma de Y es que los ángulos entre las diferentes ranuras de viruta son inconsistentes. Los tres bordes guía están dispuestos en forma de letra Y, aunque la broca solo tiene dos bordes de corte. La broca tipo Y tiene una estructura de cabezal cónico y está rectificada con precisión para garantizar un centrado preciso. El revestimiento de TiAlN aporta una alta resistencia al desgaste y eficiencia de producción, y tiene una amplia gama de aplicaciones. Las brocas de todo el mundo se pueden reafilar y recubrir en muy poco tiempo.
Disposición no uniforme de las flautas de viruta
Con la ayuda de una disposición no uniforme de los canales de viruta, se pueden lograr fuerzas de corte direccionales. En la dirección de la fuerza, hay un borde guía en el borde de corte y otro borde guía en el extremo de la hoja de perforación. La estructura en forma de Y soporta este borde guía adicional. La carga en el borde dispuesto frente a los dos bordes se reduce en consecuencia. Durante el proceso de corte, los tres bordes guía desempeñan diferentes funciones: el borde guía es responsable del corte, el borde guía es responsable del corte y soporte, y el borde guía o borde deslizante es responsable del soporte.
Con esta disposición estructural se puede eliminar básicamente el balanceo de la herramienta, especialmente durante el taladrado, y se pueden garantizar las tolerancias de redondez y cilindricidad. Si se optimiza aún más el filo de corte, se puede minimizar el desgaste. Se reducen los altos requisitos de calidad del proceso de taladrado y la "presión" ejercida sobre la broca, especialmente sobre el filo de corte y el filo guía.
La tecnología mencionada anteriormente permite ampliar de forma adecuada la distancia de corte de la herramienta. Existe una cierta regularidad entre el agujero y la profundidad de perforación, por ejemplo, el diámetro del agujero terminado es ligeramente mayor que el diámetro nominal de la broca. Esto significa que la broca ya no se atasca en el agujero. En buenas condiciones, se puede lograr una calidad de agujero de IT8. El primer y el último diámetro de agujero perforados con la misma broca permanecen continuos y estables. También se puede aumentar la vida útil de la herramienta de los procesos posteriores, como el escariado y el roscado.
Las brocas en Y se han utilizado con éxito en muchas aplicaciones. Por ejemplo, se pueden lograr buenos resultados incluso al mecanizar aceros inoxidables como 1.3916, 1.4350 o 1.4542 que aún no se han oxidado. Durante la vida útil, el aumento de eficiencia a menudo puede alcanzar más de 100%. Incluso al mecanizar aceros termoestables e incluso endurecidos con una dureza de 55HRC, las brocas en Y siguen dando resultados satisfactorios.
