加工硬车削

把硬转弯想象成你箭筒里的另一支过程箭。如果应用正确，它可以产生类似磨削的加工结果，而不需要磨削，速度明显快于磨削。当磨削必须完成时，硬车削可以作为一个有效的预磨削过程，去除大部分的库存，所以磨床只需要完成零件的尺寸。

因为硬转弯类似于“软”转弯，尝试这一过程的商店会发现，一旦进行一些操作上的改变，它对车间产生的影响很小。例如，有时同一台机床可以同时用于软车削和硬车削。

软车削和硬车削之间的主要区别是硬车削需要一个能够提供最大动刚度的装置。关键要素包括机床、刀具、刀柄、冷却液输送系统(湿切削时)、工件夹持和精度。

要了解有关涉及硬盘涉及的操作问题的更多信息，我们与汤姆Sheehy，应用工程师讨论过哈挺公司。(埃尔迈拉,纽约)。多年来，汤姆历尽艰辛，从经验中吸取了教训。

什么是急转?

一般来说，硬车削适用于45rc及以上的工件。在实践中，硬转工作通常发现在58到68 Rc范围。在硬车削发展之前，磨削是在硬化状态下切削工件的必要条件。

当硬盘正确设置并执行时，它可以产生0.00011英寸和0.000009英寸的0.00011英寸和圆度值的表面饰面。工件尺寸控制范围为0.00020英寸。可实现0.00020英寸。这些精密规格可以以比可比较的磨削快4到6倍的生产率完成
流程。

车间应该考虑的硬车削的好处包括:通过从一台机器上卸下零件来减少操作步骤，以及消除或减少生产过程中的磨削操作。艰难转向使商店能够实现其中一个或两个目标。

原材料

通常，硬转弯材料包括工具、轴承、不锈钢和表面硬化钢，以及铬镍铁合金、哈氏合金、钨铬钴合金和其他奇异金属。对于生产应用，重要的是要确保所使用的硬化过程产生的方差不超过罗克韦尔尺度上的两点。

直到最近，大多数硬盘应用程序涉及在绿色状态下加工空白，表面上留下0.005至0.015英寸的库存，以允许热处理创建的翘曲。热处理后，部分硬转向完成尺寸。该过程消除了研磨，但仍需要至少两次处理部分。

“在去年左右，我们已经帮助了一些客户开发了使用通过硬化的Barstock完成机器零件的流程，”汤姆说。“在本申请中，商店粗糙和完成转动，钻头和切断从Barstock的零件，在52到55 rc之间硬化。它们通过使用3英尺的条形来实现这一点，因为从热处理设施的长度限制，这只能处理长达3英尺的长度。我们的经验一直是直径1.5英寸以上的硬化库存一般不需要矫直。较小的直径可能需要矫直，因为它们以更高的转速运行并且可以诱导喋喋不休。“

Tom补充说:“处理从杆件完整的工件的两个重要注意事项是需要一个子主轴或拾取主轴和使用高压冷却剂。传感器或副主轴作为切断操作的支撑是必要的。如果没有它，在分离时，工件会过早地折断棒，有可能损坏机器和部件。为了钻井成功，应该使用高压过工具冷却剂。高压冷却剂对切断操作也是必要的，流动应直接进入刀具/工件界面。”

加工注意事项

大多数商店的最佳实践建议，几乎任何金属加工操作的工具悬垂保持最小，以便最小化喋喋不休。切削刃，刀架和轴载玻片的这种紧密联接对于成功的硬盘来说至关重要。据汤姆，“距离炮塔较短到工具尖端，越好。”他建议的经验法则保持突出到刀柄的不超过1.5倍。

硬转弯的最佳切削工具材料是CBN。尽管与碳化物如碳化物如碳化物等其他材料相比，但它在中断切割中表现良好，并且为连续转动操作提供了长的刀具寿命。它还提供耐受性和曲面饰面，其仅为磨削。

陶瓷刀片很容易进行硬车削，成本接近硬质合金，但材料的韧性不如CBN，易受热冲击影响。它通常应用于干切削作业和公差不小于0.001英寸的应用。

整体碳化钛(金属陶瓷)在连续车削操作中表现良好，特别是在表面硬化的工件上。它没有立方氮化硼那样磨损，但它趋向于均匀磨损而不趋向于断裂。

工具的几何形状由材料决定。硬车削比软车削产生更高的热量和切削力。负前角刀具在硬车削中具有优势，因为它呈现出更强的切削刃。然而，它比正耙工具多消耗大约20%的马力。这个想法是使用一个几何，是最匹配的机床，将用于硬车削。

像磨削一样，某些材料的硬车削会在工件表面产生“白层”或非晶区。这种表面缺陷用眼睛是看不见的，必须用仪器来测量。白区通常是在硬车削时形成的，因为刀具是钝的，因此，传递给工件的热量太多，而不是切屑。定期检查零件的白区地层，可为生产中计算刀具寿命提供依据。

冷却剂，与雾或高压应用，创造更长的工具寿命。由于切削区温度(1700°F)，硬车削不使用油。切屑检查是确定过程是否平衡的准确方法。在连续切割时，切屑应该像丝带一样流动，并发出橙色的光。当芯片冷却时，如果芯片在手里很容易被压碎，那么芯片就携带了正确数量(80%到90%)的热量。

“我们对应用于陶瓷的低温有效，”汤姆说。“Hardinge与一家名为Air Products（冰）的公司合资企业，将液氮直接施加到-275°F。该过程冻结插入物，使其变得更加强硬，因此能够用CBN竞争性能。“

工具对于成功使用硬转弯至关重要。值得注意的是，在该领域正在进行发展;因此，考虑到硬路的商店或者已经做硬盘的人的最佳建议是定期要求尊重的供应商了解新的发展。

od切割

任何硬转向应用的关键考虑因素是长度到直径的比例。汤姆这样说：“如果直径0.5英寸的轴和10英寸长，则磨损。另一方面，如果您的直径和0.5英寸长的部件，则硬盘上有0.5英寸。关键是偏转，这就是主轴刚度，轴承条件和主轴突出的地方，所有在成功的硬盘中发挥作用。我们一般看一个3：1或4：1的比例，没有尾座和6：1，最高可达8：1，尾座。“

对于硬材料的外径刀具设置，中心线位置对于精确结果是非常关键的。工具对齐范围应该从对中心到稍低于中心。在外径硬车削中，刀具不能进给在工件中心线以上。零件的旋转方向应将切削力导向机床床身。为了帮助硬车削力直接进入机床的质量，外径刀具的切削方向应与工件表面成90度角。

对于硬质材料的切割操作，Tom成功地使用了CBN尖端的深槽工具。他说:“为了保证刀具的使用寿命，当从实心棒材上分离时，我们可能会将CBN刀具的切削深度降低到0.200英寸，当我们在接近中心线的地方失去表面速度时，我们就会使用硬质合金刀具来完成切割。”

ID切割

记住，喋喋不休是硬盘的敌人，无聊的操作需要坚持到直径的比率。在硬转动，力量增加。在一个id切割中，扭力尝试将杆扭在架子中，而切向力试图将棒距离工作弯曲。

为了适应这些力，特别是切向力，钻孔杆应设置在中心或略高于中心线。在这样做时，杆被允许抵消试图使其偏转的切向力的影响。

减少这些力可以通过使用正耙齿和尖锐的35- 55度的小机头半径刀片来实现。进一步，可降低切削深度(由一道改为两道)和进给速度，并可提高主轴转速。

“在硬化材料中无聊，我们发现最好的结果为3：1长达直径比，”汤姆说。“外界信封，同时仍然持有良好的饰面和维度，大约是5：1。”然而，在这里再次讨厌的酒吧发展正在进行中，因此尝试新的刀架，因为它们可用，可能会改善硬无聊的结果。

硬转弯的目的

硬车削已经出现一段时间了，在许多应用中，它已经被证明是一种可行的和经济有效的加工技术。在其应用范围内，硬车削可以替代或增加磨削，并通过消除或巩固制造步骤，帮助车间朝着简化制造的目标迁移。

汤姆解释说:“一般来说，如果选择正确的工件，使用良好、刚性的机床，并遵循基本的设置考虑，商店有最好的机会成功硬车削。”任何偏离这些标准的行为都将导致不太理想的结果。你可以在一个25年的平床车床上艰难地转动，但保持精度和表面光洁度将打折扣。”

磨削在金属加工中总是有它的作用，但硬车削背后的想法是一种替代投资的资本设备和技术与过程相关。车削店如果能把硬车削作为软车削的延伸，在合适的应用中，可以为顾客提供更多的增值服务。这是个好主意。