Влияние смазочно-охлаждающей жидкости на режущий инструмент

01.10.2013

Или недооценка влияния смазочно-охлаждающей жидкости на режущий инструмент

Задняя ось мотоцикла класса Moto 3: титановые винты и регулировочная рамка

В рамках совместного научно-исследовательского проекта компании Blaser Swisslube и KAISER провели работы по поиску оптимальной комбинации режущего инструмента и смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) для обработки титановых сплавов. Результаты впечатляют.

Стартовые огни гаснут. Гонка начинается. Полный газ. Когда 230-сильный мотор взвывает, пилот плотнее прижимается к приплюснутому бензобаку для того, чтобы переместить центр тяжести вперед. Через 2,6 секунды на спидометре уже 100 км/ч. Через 5 секунд новый Suter BMW несется по асфальту со скоростью 200 км/ч. Такие ходовые качества заставят побледнеть любого водителя Porsche, и они возможны только тогда, когда и водитель и мотоцикл отвечают самым высоким требованиям. В то время как люди усердно тренируются, чтобы достичь такого уровня, машина должна иметь особенно выдающееся исполнение.

По словам г-на Роджера Саттера, инженера швейцарской компании-производителя гоночных мотоциклов Sutter Racing, основной задачей является создание мотоциклов достаточной жесткости с минимальным весом. «Для нас каждый грамм на счету», — говорит он. Ввиду того, что необходимо сохранять баланс между этими двумя характеристиками, использование титана среди производителей мотоциклов стало неизбежно. «Прочность и малый вес — это то, что нам нужно», — говорит г-н Саттер. Однако, этот легкий металл весьма трудно обрабатывается. «Это на самом деле трудная задача — найти оптимальное решение для работы с титаном», — добавляет он.

Г-н Хансуэл Лоссер, руководитель департамента по развитию линейки продукции компании KAISER, придерживается аналогичной точки зрения: «Мы получаем все больше и больше сигналов от наших клиентов, которые жалуются на недостаточную стойкость инструмента, применяемого для обработки титановых либо жаропрочных сплавов. Основная причина этого — появление вибрации. На самом деле, достаточно легко изменить данную ситуацию», — добавляет г-н Лоссер. Он твердо убежден, что правильное сочетание смазочно-охлаждающей жидкости и инструмента позволит достичь увеличения ресурса инструмента, работающего по титану, также — это шаг к снижению машинного времени.

В частности — необходим инструмент, работающий без вибраций. Применение правильно подобранной пластины дает возможность осуществления сбалансированной обработки, характеризующейся пониженным износом. Этот эффект усилился с применением оптимально подобранной СОЖ, влияние которой минимизирует трение и обеспечивает необходимое охлаждение. Поскольку до настоящего момента была доступна лишь незначительная часть исследований и публикаций по данной тематике, выводы пока еще недостаточно подкреплены обратной связью от производства, как хотелось бы.

На практике, как показывают наблюдения производителя СОЖ — компании Blaser, выбор подходящего инструмента и смазочно-охлаждающих жидкостей играет незначительную роль при принятии решения о приобретении нового станка. Это явление имеет место, потому что немногие уделяют значительное внимание выбору СОЖ и связывают этот выбор с обрабатываемыми материалами и инструментом. Также присуща недооценена важности влияния применяемых СОЖ и инструмента на успешность процесса обработки. По мнению г-на Кристофа Вутрика, главы Технологичского Центра Blaser Swisslube, смазочно-охлаждающим жидкостям в обрабатывающей индустрии уделяется достаточно небольшое внимание: «Проще говоря — многие считают, что СОЖ — это неизбежное зло».

Уникальный Технологический Центр

Для демонстрации важности этого «неизбежного зла» для процесса резания, компания Blaser открыла Технологический Центр в Hasle-Ruegsau, который является уникальным в данной отрасли. На площади 300 м2, специалисты Центра оптимизируют технологические процессы клиента и тестируют собственные новые разработки. Г-н Вутрик описывает это как «поиски иголки в стоге сена», поскольку СОЖ — это сложные вещества, состоящие из множества различных компонентов.

Технологический центр Blaser  в Hasle-Ruegsau

Эксперименты

Пять сертифицированных смазочно-охлаждающих жидкостей и несколько конкурентных продуктов были выбраны для проведения тестов на KAISER. В течение нескольких месяцев Blaser и KAISER тестировали различные сочетания пластин и жидкостей.

Результатом работы стало осознание того, что правильный выбор смазочно-охлаждающей жидкости оказывает значительное влияние на стойкость пластины.

Свыше 1200 отверстий было измерено и проанализировано Тестовый инструмент – прецизионная расточная головка EWN2-50XL Тестовый инструмент – прецизионная расточная головка EWN2-50XL

Так, при аналогичных режимах резания, стойкость одной и той же пластины может изменяться до 15-ти крат в зависимости от типа применяемой СОЖ. Следует отметить, что выбор режущей пластины также играет большую роль. Разница в стойкости испытываемых пластин составила 20 раз. Это удивительно, поскольку для экспериментов брались пластины, рекомендованные производителем для обработки титана. Результаты совместного применения смазочно-охлаждающией жидкости Blaser B-Cool 755 и пластины 655.389 TCGT 110204 M10C от KAISER впечатляют: данная комбинация обеспечила минимальный износ пластины — 0,002 мм. Данный износ появился на пластине после расточки 81 отверстия глубиной 51 мм со средней скоростью резания 120 м/мин, что очень много для титана.

Результаты исследований

Выводы

  • Смазочно-охлаждающая жидкость оказывает значительное влияние на стойкость пластины. В зависимости от марки, стойкость пластины можно повысить в 15 раз.
  • Выбор пластины также очень важен и сказывается на ресурсе пластины. В условиях эксплуатации с одной и той же СОЖ и на одинаковых режимах, стойкость может возрасти до 20 раз.
  • Наилучшее сочетание для обработки титана: пластина KAISER 655.389 TCGT 110204 M10C и СОЖ B-Cool 755 от Blaser Swisslube.

Логотип Blaser Swisslube


Возврат к списку

Скидка до 9% для постоянных покупателей!
Пройти регистрацию
Бренды
Логотип Blaser Swisslube
Логотип AdvaCUT
Логотип Renishaw
Логотип KYOCERA Precision Tools
Логотип IPAX