logo

한국어

칼럼

    오늘:
    27
    어제:
    78
    전체:
    69,594

초합금의 생산적인 연삭

2017.07.01 08:29

com4uinc 조회 수:32

야금의 초창기부터 합금은 성능 요구 사항을 충족시키기 위해 진화 해 왔습니다.

그라인딩 서퍼 얼 로이

 

리니어 모터의 가속과 속도를 사용하는 혁신적인 신기술로 HP 베인을 연마하여 최소한의 열과 스트레스로 높은 재료 제거를 달성하기 위해 빠르고 부드럽게 연마합니다.

 

야금의 초창기부터 합금은 성능 요구 사항을 충족시키기 위해 진화 해 왔습니다.

고강도 강철이 고대부터 개발 되었 듯이, 오늘날 원자력 부품, 고성능 자동차 부품 및 제트 엔진 터빈 블레이드, 베인, 슈라우드 및 디스크와 같은 까다로운 어플리케이션을 위해 견고하고 내열성 및 내식성이 우수한 합금이 개발되고 있습니다

2,000 ° F 이상의 온도를 견딜 수있다.

이러한 "초합금"은 높은 작동 온도에서 우수한 기계적 강도와 내 크리프 성을 나타내며 부식 및 산화에 대한 내성이 뛰어납니다.

그들은 일반적으로 니켈 또는 코발트를 기반으로하며 다른 요소들의 복잡한 조합을 특징으로합니다.

초합금은 Inconel, Hastelloy, René 및 Haynes를 비롯한 많은 상표명으로 알려져 있으며 제품 제조업체가 자체 개발 한 독점 재료로도 존재합니다.

 

고성능 소재는 대개 제조상의 어려움을 나타내며 초합금도 예외는 아닙니다.

초합금은 가공 중에 표면에서 경화하고 열을 발생시키는 경향이 있습니다.

그것들은 상대적으로 빈약 한 열 전도자이며 축적 된 고온은 절삭 공정을 방해하거나 부품을 변형 시키거나 손상시킬 수 있습니다.

선택된 합금의 상대적인 가공성 비교 (절삭 속도, 표면 처리 및 공구 수명 고려)는 탄소강 1212를 100 %, 스테인리스 강 440을 45 %, 인코넬 718을 19 % 만 배치합니다.

복잡한 제조상의 어려움은 많은 초합금 부품의 높은 내구성과 복잡한 특성입니다.

부품 모양 때문에 가공하기가 어렵습니다. 마지막으로 합금과 부품은 일반적으로 매우 비싸다.

 

마무리의 이점


진행은 초합금의 생산적인 거친 선삭 및 밀링에서 계속되지만 마무리 작업의 경우 일반적으로 연마 공정이 선택됩니다. 연삭은 종종 비싸고, 더럽고 상대적으로 느린 것으로 생각되지만, 초합금을 다룰 때 많은 명확한 이점을 제공합니다.

그라인딩 프로세스는 부품 요구 사항에 정확하게 일치하도록 사용자 정의 할 수 있습니다.

 

바퀴의 연마 입자의 크기를 다양하게함으로써 절삭력과 표면 조도를 제어 할 수 있습니다.

연삭 휠의 다공성은 칩의 절단 및 속도 배출로 냉각수의 흐름을 촉진하도록 조작 될 수 있습니다.

다이아몬드 드레싱은 0.0001 "또는 그 이상의 공차를 충족시키는 복잡한 부품 형상을 생산할 수 있도록 매우 정확한 휠 형상을 형성 할 수 있습니다.

연속 휠 드레싱은 연속 절단 할 때마다 더 둔하게되는 절삭 공구로는 불가능한 공정 제어를 가능하게합니다.

 

오늘날의 그라인딩 머신 자체는 생산성을 향상시키는 프로세스 모니터링 및 자동로드를 비롯한 다양한 생산성 향상 시스템을 갖추고 있습니다.

현대 연삭 기술로 달성 된 금속 제거율은 상대적으로 높을 수있어 EDM 및 기타 기술에 비해 초합금 부품을 경제적으로 처리 할 수 ​​있습니다.

 

그러나 생산성을 최대화하려면 연삭 방법 및 기술을 현재 제조중인 특정 제조 상황과 일치시켜야합니다.

연삭 공정의 주요 변수를 요약 한 다음 이러한 변수와 관련된 다양한 연삭 기술의 이점과 한계를 분석하면 특정 방법에 가장 적합한 방법을 파악할 수 있습니다.

 

고려해야 할 연삭 공정의 5 가지 주요 변수는 다음과 같습니다.

 

그라인딩 서퍼 얼 로이


연삭 초합금을 위해 개발 된 연속 드레싱은 작업 전반에 걸쳐 정확한 형태로 날카로운 휠을 유지합니다.

또한 가장 많은 양의 스톡 제거를 수행합니다.

 

투자 : 연마 작업에서 가장 두드러진 변수는 필요한 자본 투자입니다.

공구 교환기가있는 5 축 기계가 필요한지 아니면 간단한 3 축 기계로 충분해야하는지 결정해야합니다.

분쇄 공정에 중요한 냉각제 시스템은 또 다른 주요 투자입니다.

바닥 공간조차도 관련된 부품 및 가공 장비의 크기를 고려하여 비용 요소입니다.


전략 : 전략적 접근에는 기계에서 기계로 부품이 이동하는 희박한 생산 또는 단일 부품 흐름이 포함될 수 있습니다.

또는 공구 교환 및 기타 기술로 하나의 기계에서 부품을 완성 할 수있는 자동화 접근법; 끊임없이 변화하는 고객 요구를 충족시킬 수있는 유연성을 제공하기 위해 맞춤화 된 작업 / 프로토 타입 샵 포커스를 제공합니다.


환경 : 연삭에서 환경 변수가 점차 중요 해지고 있습니다. 재료 및 구성뿐만 아니라 그라인딩 공정 자체가 오일 또는 수계 냉각제 시스템의 적용 여부를 결정합니다.

선택에는 일회용, 청결 및 화재 예방 조치를 포함하여 이점과 한계를 계량하는 것이 포함됩니다.

제거 된 재료의 양과 연삭 휠 소모량 또한 환경적인 고려 사항입니다.


설계 및 공차 : 부품 형상, 재료 및 가능한 코팅, 공차 및 표면 처리 요구 사항이 포함됩니다.

엔지니어는 종종 복잡한 초합금 부품을 설계 한 다음 상점에서 설계를 생산할 수있는 방법을 찾을 것으로 기대합니다.

일부 섬세한 구성 요소는 과도한 연삭 또는 클램핑 력으로 인한 왜곡을 피하기 위해 특별한주의가 필요합니다.

물론 부품 공차 및 표면 처리 요구 사항은 선택한 연삭 공정 및 연마재에 크게 영향을 미칩니다.


워크 홀딩 (Workholding) : 여기에는 하드 포인트 툴링에서 파쇄되는 부품의 캡슐화까지의 방법이 포함될 수 있습니다.

고정 비용은 때로 복잡성 및 추가 지원 요구 사항으로 인해 부품 비용보다 큽니다.
위의 변수는 연삭 방법과 기술의 4 가지 조합의 이점과 한계를 평가하는 데 사용할 수 있습니다.

 

네 가지 그라인딩 방법과 기술은 다음과 같습니다.

재래식 크립 피드 연삭
크립 피드 연속 드레싱 (CFCD) 기술
유리화 된 CBN (cubic boron nitride) 연마제 사용
도금 된 CBN 휠 사용
연마 기술 결합


위에 언급 된 익숙한 기술 이외에도 연삭 업계 공급 업체는 생산성을 더욱 향상시킬 수있는 새로운 도구와 방법을 지속적으로 개발하고 있습니다.

 

기계 제조업체는 상점에서 다양한 연삭 방법을 결합 할 수있는 장비를 제공합니다.

각 연삭 공정은 특정 응용 분야에서 탁월한 성능을 발휘할 수있는 하나 또는 두 가지 기능을 제공합니다.

공구 교환 시스템, 통합 드레싱 시스템 및 CNC 절삭유 노즐 포지셔닝을 갖춘 최신 연삭기는 연마재를 혼합하여 각 부품 형상에 최적의 공구를 사용할 수 있습니다.

하나의 기계는 기존의 크리프 피드 및 CFCD를 수행 할 수 있고 유리화 또는 도금 연마제를 적용 할 수 있으며 밀링과 같은 다른 작업을 수행 할 수도 있습니다.

각 공정 또는 연마제의 장점은 특정 재료 및 부품 형상에 적용될 수 있습니다.

 

멀티 태스킹 : 모든 베스트 컴비네이션


이다면 연마 방식은 다양한 연삭 공정 및 연마제를 요구하는 기능을 갖춘 복잡한 부품에 탁월합니다.

이러한 기계는 한 번의 클램핑으로 부품로드 및 피니싱을 자동화 할 수 있습니다.

이러한 기계의 예로는 이중 축 CNC 오버 헤드 드레서가있는 Mägerle MFP-50 9 축 CNC 연삭기가 있습니다.

그것은 동일한 기계에 세라믹, 유리화 CBN 및 전기 도금 CBN 바퀴와 함께 지속적인 드레스, 크리프 피드 연삭 및 재래식 연삭을 허용합니다.

통합형 팔레트 시스템, 공구 교환기 및 CNC 냉각수 노즐을 사용하면 자동으로 실행되어 다른 부품을 처리 할 수 ​​있습니다.

 

선형 모터 드라이브는 연삭을 위해 개발되는 또 다른 공작 기계 기술을 나타냅니다.

선형 모터는 15 년 이상 밀링 및 EDM 기계에 사용되었습니다.

이 공정은 매우 빠르며, 고속의 금속 제거로 절단에 의해 발생 된 열이 칩 내에서 운반되도록하는 고속 밀링과 유사한 이점을 제공합니다.

 

가벼운 커팅 및 고속은 절삭력을 낮추고 발생하는 열을 줄임으로써 휠 소비에 도움이됩니다.

절삭유의 사용 감소 및 생산성 증대 이러한 기계의 예로 Blohm Prokos 5 축 연삭기가 있습니다.

이 연삭기는 세 축에 선형 모터를 사용합니다.

공구 교환기, CNC 냉각수 노즐 및 다축 부품 분쇄를위한 고급 다이아몬드 드레싱 시스템이 통합되어 있습니다.

 

초합금을 연마하는 데는 쉬운 해결책이 없습니다. 특정 상황의 모든 변수에 따라 다릅니다.

휠, 드레싱 및 기계 시스템과 긴밀히 협력하여 특정 용도의 생산성을 최적화 할 수있는 솔루션이 있습니다.