مته های مرحله کاربید: داده های سختی و عمر

چرا کاربید عملکرد بهتری از سایر مواد استپ بیت دارد؟

سختی شدید و مقاومت حرارتی مته های مرحله ای کاربید جامد یا نوک کاربید به طور مستقیم به افزایش بهره وری در دنیای واقعی تبدیل می شود. سختی ویکرز کاربید از 1500 تا 2000 HV (تقریبا 70-73 HRC)، در مقایسه با 800 HV (62-64 HRC) برای HSS است. این تفاوت به این معنی است که کاربید لبه برش تیز را در دماهای بالاتر حفظ می کند 800 درجه سانتی گراد ، در حالی که HSS در بالای 600 درجه سانتیگراد شروع به نرم شدن می کند. جدول زیر تفاوت های کلیدی ویژگی را در بین مواد مته پله ای رایج خلاصه می کند.

در حفاری عملی فولاد ضد زنگ 316 لیتری با ضخامت 1.5 میلی متر، یک مته مرحله ای کاربید تکمیل شد. 520 سوراخ بدون براده گیری قابل مشاهده، در حالی که بیت های HSS و کبالت به ترتیب پس از 95 و 140 سوراخ نیاز به سنگ زنی مجدد داشتند. بیت کاربید همچنین به طور مداوم ارتفاع سوراخ کمتری تولید می کند (<0.05mm در مقابل 0.12mm برای HSS). این مزایا باعث می شود که هزینه اولیه بالاتر مته های مرحله ای کاربید برای کارهای صنعتی تکراری یا کارهای مربوط به آلیاژهای سخت شده قابل توجیه باشد.

دستورالعمل های سرعت و خوراک برای به حداکثر رساندن عمر بیت

استفاده از سرعت‌های چرخشی صحیح در مته‌های مرحله‌ای کاربید بسیار مهم است زیرا گرما یا لرزش بیش از حد می‌تواند باعث ایجاد ترک‌های ریز شود. بر خلاف HSS، کاربید شکننده است و از سرعت های بالاتر اما فشار تغذیه کمتر در هر دور سود می برد. توصیه‌های RPM زیر بر اساس یک بیت پله‌ای 3 فلوت معمولی با محدوده قطر 6 تا 20 میلی‌متر، با فرض تنظیم دستگاه صلب و نرخ تغذیه متوسط ​​(0.05-0.10 میلی‌متر بر دور) است.

همیشه استفاده کنید چرخه های حفاری پیک با عمق 0.5 تا 1 میلی متر در هر نوک زمانی که عمق گام از طول فلوت بیت بیشتر شود. برای روانکاری، روغن برش فشار بالا یا خنک کننده مه را اعمال کنید. مته های مرحله ای کاربید داغ تر کار می کنند و روغن کاری کافی از سخت شدن قطعه کار جلوگیری می کند. اگر لرزش یا پچ پچ را تشخیص دادید، سرعت را 20 تا 30 درصد کاهش دهید و هرگز در انتهای یک پله قرار نگیرید - عقب نشینی سریع ناحیه برش را خنک تر نگه می دارد.

آزمون‌ها و داده‌های عملکرد در دنیای واقعی

آزمایش‌های فروشگاهی مستقل که یک مته پله‌ای کاربید 1/4 تا 3/4 اینچی (3 فلوت با پوشش TiAlN) را در برابر مته پله‌ای HSS ممتاز با همان الگوی پله مقایسه می‌کند، شواهد روشنی از دوام کاربید ارائه می‌کند. ماده آزمایشی ورق فولادی A36 به ضخامت 2.5 میلی‌متر، با سوراخ‌هایی از 1/4 اینچ تا 3/4 اینچ در گام‌های 1/8 اینچی حفر شده بود. هر ابزار در 1800 RPM با سرعت تغذیه ثابت و خنک‌کننده سیل کامل کار می‌کرد.

• مته مرحله ای کاربید : تکمیل شد 850 سوراخ قبل از اولین مرحله سایش پهلو 0.2 میلی متری را نشان داد. هیچ شکستگی یا شکست فاجعه باری رخ نداد. تحمل قطر سوراخ در سراسر 0.03/-0.00 میلی متر باقی ماند.
• دریل مرحله ای HSS : فقط بعد از 0.2 میلی متر پوشیده شد 140 سوراخ . پس از 180 سوراخ، پله‌های کوچکتر سوراخ‌های ناهموار و بزرگ (تا 0.15 میلی‌متر) ایجاد کردند.
• اندازه گیری ارتفاع سوهان : کاربید به طور متوسط فرزهای 0.04 میلی متری تولید کرد. فرزهای HSS پس از 100 سوراخ از 0.12 میلی متر فراتر رفتند و نیاز به سوراخ کردن داشتند.

در آزمایش دیگری بر روی 3 میلی متر ضد زنگ 304، یک مته مرحله ای کاربید سوراخ شد 412 سوراخ بدون هیچ گونه وقفه روانکاری، در حالی که بیت HSS در سوراخ 78 به دلیل لبه ساخته شده است. این نتایج تأیید می کند که برای مواد سخت یا سخت کاری، یک مته مرحله ای کاربید پس از چند صد سوراخ اول هزینه خود را پرداخت می کند.

انتخاب هندسه مته گام کاربید مناسب

هندسه مته پله ای مستقیماً بر تخلیه تراشه، توانایی مرکزیت و پایداری کلی تأثیر می گذارد. هنگام انتخاب یک بیت گام کاربید، ویژگی های طراحی زیر را ارزیابی کنید:

افزایش گام و تعداد قدم ها

مته های پله ای استاندارد افزایش 1/8 اینچی 2 میلی متری یا 1/4 اینچی را ارائه می دهند. برای پانل های الکتریکی یا لوله های دیوار نازک، افزایش ریز (2 میلی متر در هر مرحله) کنترل سایز بهتری را فراهم می کند. ساخت سنگین از افزایش 1/4 اینچی (مثلاً 1/4"، 1/2"، 3/4") برای کاهش زمان حفاری سود می برد. تعداد کل مراحل را بشمارید - تعداد گام‌های زیاد روی یک مخروطی کوتاه می‌تواند باعث مالش و تجمع گرما شود.

طراحی فلوت و زاویه نقطه

مته های مرحله ای کاربید با طرح های 2 فلوت یا 3 فلوت در دسترس هستند. نسخه 3 فلوت عملکرد برش نرم تر و گردی بهتر را به خصوص برای سوراخ های بالای 1/2 اینچ ارائه می دهد. زاویه نقطه: نقطه تقسیم 135 درجه برای فولادهای ضد زنگ و سخت ترجیح داده می شود زیرا راه رفتن را کاهش می دهد و بلافاصله شروع می شود. نقاط 118 درجه برای مواد نرم به خوبی کار می کنند، اما بیشتر در معرض خرد شدن در آلیاژهای سخت هستند.

• اثرات پوشش : پوشش‌های TiAlN یا AlCrN سختی سطح را تا ~ 3500 HV افزایش می‌دهند و امکان حفاری خشک با سرعت‌های متوسط را فراهم می‌کنند. کاربید میکروگرین بدون پوشش برای فلزات غیر آهنی مناسب است اما مقاومت حرارتی کمتری از خود نشان می دهد.
• سبک ساق پا : برای جلوگیری از چرخش در چاک مته از یک ساقه 3 تخته یا ولدون استفاده کنید. از ساقه های گرد صاف با مته های مرحله ای کاربید تحت گشتاور بالا اجتناب کنید.

حالت های رایج شکست و اقدامات پیشگیرانه

با وجود سختی، مته های مرحله ای کاربید در صورت استفاده نادرست می توانند پیش از موعد از کار بیفتند. سه شکست رایج عبارتند از تراشه لبه، ترک حرارتی و شکستن پله. درک علل اصلی آنها به شما کمک می کند تا از خرابی پرهزینه جلوگیری کنید.

• بریدگی لبه : ناشی از نرخ تغذیه بیش از حد، ناهماهنگی، یا ایجاد برش های متناوب (به عنوان مثال، سوراخ های روی دهانه های موجود). پیشگیری : هنگام بالا رفتن به قطر بزرگتر، خوراک را 30% کاهش دهید. همیشه از یک سطح صاف شروع کنید. از یک پانچ مرکزی برای هدایت نوک اولیه استفاده کنید.
• ترک حرارتی : زمانی رخ می دهد که مته بیش از حد گرم شود و سپس ناگهان سرد شود (شوک حرارتی). پیشگیری : جریان مایع خنک کننده را ثابت نگه دارید. سوراخ وسط مایع خنک کننده را متوقف نکنید. در صورت حفاری خشک، از نوک زدن استفاده کنید تا هوا خنک شود.
• شکستگی پله : معمولاً به دلیل بار جانبی یا گشتاور بیش از حد در تماس مته با دنده یا جوش تقویت کننده است. پیشگیری : قطعه کار را محکم ببندید، از مته های دستی برای تکه های پله کاربید بر روی فولاد سنگین خودداری کنید، و از مته پرس یا آسیاب برای مواد با ضخامت بیش از 3 میلی متر استفاده کنید.

به یاد داشته باشید که مته های مرحله ای کاربید ارائه می دهند صفر تغییر شکل پلاستیک قبل از شکست . بر خلاف HSS که خم می‌شود، کاربید در صورت بارگذاری بیش از حد می‌شکند. همیشه بار سنج اسپیندل را کنترل کنید. اگر در حین بالا آمدن بار بالا رفت، فوراً جمع کنید و تراشه ها را پاک کنید.