Separazioni con problemi di scanalatura e troncatura

I liquidi refrigeranti e lubrificanti possono ridurre la temperatura del materiale da tagliare e migliorare la rimozione dei trucioli.

Nota dell'editore: questo articolo è stato sviluppato in base alle informazioni presentate durante l'evento Horn Technology Days 2017 tenutosi presso Paul Horn GmbH a Tubinga, Germania, dal 10 al 12 maggio.

Le applicazioni di scanalatura e troncatura presentano sfide uniche. A differenza di un'applicazione di tornitura longitudinale che consente ai trucioli di muoversi in tre direzioni senza restrizioni, durante i processi di scanalatura e troncatura si lavora tra fianchi, che limitano il movimento del truciolo a sole due direzioni.

Considera due punti chiave per evitare problemi. Uno è la formazione del truciolo e l'altro è il controllo del truciolo. Una buona formazione del truciolo garantisce che il materiale venga deformato plasticamente dall'utensile in modo che i trucioli siano più stretti della larghezza dell'inserto da taglio per evitare danni ai fianchi della scanalatura. Un esempio è un inserto con scanalatura larga 5 mm che crea un truciolo largo 4,85 mm.

Il controllo dei trucioli garantisce che i trucioli non causino problemi durante il processo di lavorazione. L'obiettivo è produrre trucioli corti elicoidali, a spirale, a virgola o a strappo (a forma di 6 e 9). Questi tipi di trucioli hanno maggiori probabilità di fornire stabilità nel processo di scanalatura e troncatura.

I lubrificanti refrigeranti e i fluidi da taglio possono influire notevolmente sull'affidabilità dei processi di scanalatura e troncatura. Se applicati correttamente, i lubrificanti refrigeranti possono ridurre la temperatura del materiale in lavorazione e migliorare la rimozione dei trucioli. Tieni presente che, indipendentemente dalla quantità di refrigerante versato su un'applicazione o dall'efficacia del refrigerante, avrà un effetto minimo o nullo se non viene applicato al tagliente.

Il refrigerante può essere fornito tramite mezzi esterni o interni. Quando il refrigerante esterno viene fornito tramite ugelli che spruzzano sui portautensili, solo una piccola quantità di refrigerante arriva effettivamente al tagliente, quindi ha un effetto minore sull'applicazione di taglio rispetto al refrigerante erogato utilizzando un sistema di erogazione del refrigerante attraverso il portautensile. Ciò è particolarmente vero quando si lavorano scanalature profonde e si lavora con materiali facilmente incrudibili, come superleghe e acciai inossidabili.

Quando il refrigerante interno viene fornito direttamente attraverso il portautensile, viene diretto esattamente al tagliente, consentendo un processo molto più affidabile. I supporti con refrigerante interno o con refrigerante interno sono disponibili in molte varianti. Alcuni dirigono il refrigerante immediatamente sopra l'inserto, altri immediatamente sotto.

Il refrigerante proveniente dall'alto può migliorare notevolmente il controllo truciolo, il che è fondamentale per una maggiore durata dell'utensile. Può anche ridurre i bordi di riporto (BUE).

Il refrigerante fornito sotto il tagliente ridurrà la temperatura della zona di taglio riducendo al minimo l'usura sul fianco. Ciò aiuta anche nella rimozione dei trucioli. La riduzione della temperatura rende possibile l'utilizzo di varietà di inserti più tenaci mantenendo inalterati la durata dell'utensile e i parametri di taglio o, in alcuni casi, aumentando la durata dell'utensile e migliorando l'affidabilità del processo. Questo processo fornisce i migliori risultati anche quando i tempi di impegno sono lunghi e la temperatura è un fattore limitante.

I supporti per il passaggio del refrigerante eliminano la necessità di regolare le linee del refrigerante e dirigono sempre il refrigerante verso il tagliente dell'utensile. Le linee del refrigerante esterno possono essere disallineate mentre gli operatori cambiano gli strumenti o caricano le parti, il che può causare variazioni del processo o guasti prematuri degli strumenti.

Il refrigerante applicato attraverso il portautensile è diretto precisamente al tagliente, dove avrà il maggiore impatto sul processo di taglio.

Non possiamo parlare di erogazione del refrigerante senza parlare della pressione del refrigerante. Con la giusta pressione del refrigerante è possibile influenzare la formazione del truciolo durante la scanalatura e la troncatura. Una pressione del liquido refrigerante pari a 5 bar (72 PSI) può iniziare a ridurre l'usura per craterizzazione. Quando la pressione aumenta fino a 20 bar (290 PSI), può ridurre il BUE. Una pressione del refrigerante di 40 bar (580 PSI) può influenzare il controllo e la direzione del truciolo. L'applicazione ad alta pressione di 80 bar (1.160 PSI) o più può favorire la rottura del truciolo.