超硬の研削に横平面研削盤は使用できますか?

炭化タングステンは、その卓越した硬度、耐摩耗性、高融点で知られ、製造、鉱業、航空宇宙などのさまざまな業界で重要な素材です。炭化タングステンの研削に水平平面研削盤を使用できるかどうかという問題は、これらの分野の多くの専門家にとって非常に興味深いものです。水平平面研削盤の大手サプライヤーとして、私はこのテーマについて深い洞察を提供できる立場にあります。

超硬合金の特徴

炭化タングステンは、金属結合剤、通常はコバルトによって結合された炭化タングステン粒子で構成される複合材料です。その硬度は最大 89 ～ 95 HRA (ロックウェル硬度スケール A) に達することがあり、他の多くの金属や合金と比較して非常に高い値です。この硬度と優れた耐摩耗性を組み合わせることで、切削工具、金型、摩耗部品などの用途に最適です。ただし、これらの同じ特性は、機械加工や研削に関しても課題を引き起こします。

横型平面研削盤の動作原理

横平面研削盤は、平面を研削するための精密工作機械です。高速回転する水平方向の砥石で構成されています。工作物は往復テーブル上に置かれ、砥石の下で往復運動します。砥石車はワークピースの表面から材料を除去し、滑らかで平坦な仕上げを作り出します。

水平平面研削盤の主要コンポーネントには、砥石車、スピンドル、テーブル、冷却システムが含まれます。砥石は砥粒を結合させたもので、被削材に応じて砥粒の種類が異なります。スピンドルは砥石車に回転力を提供し、その精度と安定性は正確な研削結果を達成するために非常に重要です。テーブルによりワークピースの正確な位置決めと移動が可能になり、冷却システムが砥石車とワークピースの冷却に役立ち、発熱を抑えて材料への損傷を防ぎます。

横型平面研削盤によるタングステンカーバイドの研削の可能性

炭化タングステンの研削に水平平面グラインダーを使用できるかどうかについての答えは「はい」ですが、いくつかの考慮事項があります。

利点

• 精密研削：高レベルの精度と仕上げ面を実現する横型平面研削盤。多くの用途では厳しい公差と滑らかな表面が必要となるため、これはタングステンカーバイドを研削する際に不可欠です。たとえば、切削工具の製造では、正確で滑らかな表面により切削性能と工具寿命が向上します。
• 多用途性: さまざまなサイズや形状のワークに対応できるグラインダーです。小さな炭化タングステンインサートであっても大きなダイであっても、水平平面研削盤はさまざまな寸法に対応するように調整できます。
• 費用対効果: タングステンカーバイド専用の研削盤と比較して、水平平面研削盤は、特に小規模から中規模の生産において、比較的コスト効率が高くなります。

課題

• 研磨材の選択：超硬は非常に硬いため、砥石砥石の選択が重要です。ダイヤモンド砥粒は、その高い硬度と耐摩耗性により、タングステンカーバイドの研削に一般的に使用されます。場合によっては立方晶窒化ホウ素 (CBN) も使用できますが、一般的にはダイヤモンドの方が効果的です。
• 発熱: タングステンカーバイドを研削すると大量の熱が発生します。過度の熱は、材料の微細構造の亀裂、軟化、変化などの熱損傷をタングステンカーバイドに引き起こす可能性があります。したがって、熱を放散し、ワークピースの完全性を維持するには、効率的な冷却システムが不可欠です。
• 研削圧力：タングステンカーバイドは硬度が高いため、適切な研削圧力が必要です。圧力が高すぎると、砥石車の摩耗が早くなり、ワークピースが損傷する可能性があります。一方、圧力が低すぎると、材料の除去が非効率になる可能性があります。

超硬研削用横型平面研削盤

サプライヤーとして、当社は炭化タングステンの研削に適したさまざまな水平平面研削盤を提供しています。

のMX-7160 横型主軸平面研削盤精密研削用に設計された高性能機械です。強力なスピンドルと正確なテーブル移動システムを備えており、タングステンカーバイドワークピースの正確な研削を保証します。この機械には、研削プロセス中の発熱を効果的に制御するための高度な冷却システムが装備されています。

のMX-7130 横型主軸平面研削盤コンパクトで多用途なオプションです。小型から中型の超硬部品に適しています。ユーザーフレンドリーなコントロールパネルにより、オペレータは研削パラメータを簡単に調整して、望ましい結果を達成することができます。

のMX-7140 横型主軸平面研削盤パフォーマンスとコストのバランスが取れています。単純な作業から複雑な作業まで、幅広い炭化タングステン研削作業に対応できます。

横型平面研削盤で超硬を研削する際のヒント

• 適切な研磨材の選択: 前述したように、最適な結果を得るには、ダイヤモンドベースの砥石車を使用してください。砥石の粒度は、必要な表面仕上げと材料の除去率に応じて選択する必要があります。粒径を細かくすると、表面の仕上がりは滑らかになりますが、材料の除去に時間がかかります。一方、粒径を粗くすると、材料の除去は早くなりますが、表面が粗くなる可能性があります。
• クーラント管理: 冷却剤が適切かつ適切な速度で流れていることを確認してください。クーラントは砥石車とワークピースを冷却するだけでなく、研削くずを洗い流すのにも役立ちます。クーラントのレベルと品質を定期的にチェックし、必要に応じて交換してください。
• 研削パラメータの最適化: 超硬ワークピースの特定の要件に基づいて、研削速度、送り速度、切込み深さを調整します。控えめなパラメータから始めて、徐々にパラメータを上げて、効率的で高品質な研削のための最適な設定を見つけます。

ケーススタディ

炭化タングステン切削工具を製造する顧客のプロジェクトでは、当初、望ましい表面仕上げと工具寿命を達成するという課題に直面していました。水平スピンドルを備えた当社の MX - 7160 平面研削盤に切り替え、当社が推奨する研削パラメータに従った後、切削工具の品質を大幅に向上させることができました。超硬チップの表面仕上げはより滑らかになり、工具寿命は最大 30% 延長されました。これにより、生産コストが削減されただけでなく、製品全体のパフォーマンスも向上しました。

別のケースでは、ある会社が炭化タングステンの金型を製造していました。当社の横型主軸平面研削盤MX-7140を使用することで、厳しい公差と高精度な研削を実現することができました。製造された金型の寸法精度が向上し、その後の製造工程での製品品質の向上につながりました。

結論

結論として、適切な研磨剤、冷却剤、研削パラメーターが選択されていれば、水平平面研削盤はタングステンカーバイドの研削に効果的に使用できます。当社の横型平面研削盤の製品群には、MX-7160 横型主軸平面研削盤、MX-7130 横型主軸平面研削盤、 そしてMX-7140 横型主軸平面研削盤、このタスクによく適しています。

タングステンカーバイドを研削するための横型平面研削盤をご購入の場合、または当社の製品についてご質問がある場合は、詳細についてお問い合わせいただくことをお勧めします。当社の専門家チームは、お客様の特定のニーズに合わせた最適なソリューションを提供する準備ができています。

参考文献

• カルパクジャン、S.、シュミット、SR (2009)。製造工学と技術。ピアソン・プレンティス・ホール。
• トレント、EM、ライト、PK (2000)。金属の切断。バターワース - ハイネマン。