環形 切断 器: 不 鋼 の 掘削 の 課題 を 克服 する 専門 的 な 道具
工業加工分野では,ステンレス鋼は,優れた耐腐蝕性,高強度,強度により,製造における重要な材料となっています.しかし,これらの性質は,掘削作業にも大きな課題をもたらします.独創的な設計と優れた性能で, 円形切断機は,ステンレス鋼の効率的かつ精密な掘削のための理想的な解決策を提供します.
Ⅰステンレス鋼の掘削における課題と根本的な困難
1.高硬さ 耐磨性
ステンレス鋼,特に304と316のようなオーステニティクグレードは,切断耐性を2倍以上に大きく高める高硬さを持っています.標準的なドリルはすぐに鈍くなります300%まで増加する.
2.熱伝導性や熱蓄積が悪い
不 酸化 鋼 の 熱 伝導 性 は,炭素 鋼 の 3 分の 1 だけ で ある.掘削 の 時 に 生じる 切断 熱 は 素早く 散らば ない の で,局所 的 温度 が 800°C を 超え ます..このような高温および高圧条件下では,不?? 鋼の合金元素は,ドリル材料に結合し,粘着と拡散磨きを引き起こす傾向があります.これは,ドリルビットアニール失敗と作業部品の表面硬化につながります.
3.労働の硬化傾向が顕著
硬化層の硬さは,基材と比較して1.4〜2.2倍に増加します.張力強度が1470~1960 MPaまで結果として,ドリルはどんどん硬くなる材料を 切って続けます.
4.チップの粘着と悪いチップの脱出:
ステンレス鋼の高柔和性と強度により,チップは切断縁に簡単に粘着し,組み立てられた縁を形成する連続性のあるリボンを形成する傾向があります.これは切断効率を低下させます.穴の壁を掻く表面の荒さ (Ra > 6.3 μm) が過剰になる.
5.薄板の変形と位置偏差:
3mmより薄い板を掘り出すとき,伝統的なドリルビットからの軸圧は材料の歪みを引き起こします.ドリルの先が突破すると,不均衡な射線力は,穴の丸さが悪い (通常は0度以上偏り) に導きます..2mm)
これらの課題は,従来の掘削技術が不?? 鋼加工に不効率になり,これらの問題を効果的に解決するためにより高度な掘削ソリューションを必要とします.
Ⅱ円形切断器の定義
円形切機 (ringlar cutter) は,空洞ドリルとしても知られ,ステンレス鋼や厚い鋼板などの硬い金属プレートに穴を掘るために設計された特殊なツールです.環状の切削の原理を採用することで伝統的な掘削方法の限界を克服します
リング式切削機の特徴は,穴の周りを抜く材料のみを抜くため,普通のトイスドリルと同じですこの設計は,その性能を劇的に向上させ,厚い鋼板や不oxidable steelで作業する際の標準のドリルビットよりもはるかに優れている.
Ⅲ円形切断機の基本技術設計
1.3端の調整式切断構造
複合材料の切断頭には,外側,中側,内側切断縁がついている.
2.環状切断とチップ破裂溝設計
材料のわずか12%~30%が環状に除去され (コアが保持され),切断面積は70%削減され,エネルギー消費量は60%削減されます.特別 に 設計 さ れ た 渦巻き の チップ 槽 は,自動的に チップ を 小さい 片段 に 割るステンレス鋼の掘削でよくある問題である.
3.中央冷却チャネル:
エムルション冷却液 (油/水比 1:5) は中央チャネルを通って切断縁に直接噴射され,切断領域の温度を300°C以上低下させる.
4.位置付けメカニズム
The center pilot pin is made of high-strength steel to ensure accurate positioning and prevent drill slippage during operation—especially important when drilling slippery materials like stainless steel.
Ⅳ. 円形切断機の利点は,不鋼鋼の掘削において
全面切断を行う従来の曲線ドリルと比較して,環形切削機は材料の環状の部分のみを切除し,コアを維持します.これは革命的な利点をもたらします.
1.突破的な効率向上:
切断面積の70%削減により,12mm厚の30mmの穴を30mmの穴で掘り出すには 8~10倍速くなる.同じ穴直径では,環状切断で作業量が50%以上減少する例えば20mm厚の鋼板を掘るには 従来のドリルで3分かかるが,環状切手で40秒しかかかる.
2.切断温度を大幅に低下させる:
中央冷却液は,高温ゾーンに直接注入されます (最適比:油水エミュルション1: 5).これは切断頭温度を300°C以下に保つ焼却や熱不具合を防ぐ
3.保証された精度と品質:
多端同期切断は,自動中心化が保証され,滑らかで穴の壁が割れなくなります.穴の直径偏差は0.1mm未満で,表面荒さはRa ≤ 3です.2μm 副加工の必要性をなくす.
4.道具 の 寿命 が 延長 さ れ,コスト が 削減 さ れ ます
カービッド切断頭は,不?? 鋼の高い磨削性能に耐える.再磨サイクルごとに1,000以上の穴を掘ることができ,ツールコストを最大60%削減する.
5.ケース・スタディ:
ロコモティブメーカーが3mm厚の1Cr18Ni9Tiステンレス鋼ベースプレートに18mmの穴を掘るために環状切断機を使用しました.穴通過率は95%から99.8%に改善されました.丸さ偏差が0から減少した.22mmから0.05mmに 労働コストは70%削減されました
1.1問題:伝統的なドリルの軸圧は薄いプレートのプラスチック変形を引き起こし,突破時に,射線力の不均衡は円形の穴につながります.
1.2.解決策:
2.1.根本的な原因:高温 (>550°C) で不?? 鋼チップを切片に溶接すると,Cr元素が沈み,粘着する.
2.2.解決策:
3.1.障害メカニズム:長いストライプチップは ツールのボディを巻き込み 冷却液の流れを阻害し 最終的にチップフルートが詰まり 掘削機が壊れる.
3.2.効率的なチップ避難ソリューション:
4.1.特別シナリオの挑戦鋼管のような曲がった表面でドリルの滑り,初期位置付け誤差>1mm
4.2.エンジニアリングソリューション:
ステンレス鋼の厚さと穴の直径に応じてパラメータを動的に調整することは 成功の鍵です
| 作業部品の厚さ | 穴直径範囲 | スピンドル速度 (r/min) | フード速さ (mm/rev) | 冷却液圧 (バー) |
| 1〜3mm | Ø12〜30mm | 450〜600 | 0.10-0 だった15 | 3 から 5 |
| 3〜10mm | Ø30〜60mm | 300〜400 | 0.12-0 だった18 | 5 から 8 |
| 10〜25mm | Ø60〜100mm | 150〜250 | 0.15-0 だった20 | 8から12 |
| >25mm | Ø100~150mm | 80〜120 | 0.18-025 | 12〜15 |
スタッドレスタイヤの加工実験から収集されたデータ
注記:進出速 < 0.08 mm/rev は作業硬化を悪化させ, > 0.25 mm/rev は挿入器の切片化を引き起こす.速度と進出比の厳格なマッチングが必要である.
6.2.1.好きな薬剤:
6.2.2.適用仕様:
7.1.1.材料の選択肢
7.1.2.シェンク互換性
7.2.1.鉄鋼構造 薄板の接続穴
パラメーター:速さ450rpm,給水0.08mm/rev,冷却液:油水乳液
7.2.2.造船 厚板 深穴加工
掘削機:TiAlNで覆われたカービッド掘削機 (切断深さ100mm) +高圧切削油 (ISO VG68).
パラメーター:速さ150rpm,給出0.20mm/rev,段階的なチップ排出.
7.2.3.高硬度鉄道 表面の穴を掘る
ドリルビット: タングランカルビッドの4穴のシャフドリル + 内冷却チャネル (圧力 ≥ 12bar)
補助:V型固定装置の固定 +レーザー位置付け (±0.1mm精度)
7.2.4.曲げた/傾いた表面の位置
3段階の掘削方法: Ø3mmの試験穴 → Ø10mmの拡張穴 → 目標直径の掘削ビット.
装置: 横断レーザー位置付け装置を搭載した磁気ドリル.
ステンレス鋼の掘削における主要な課題は,材料の特性と伝統的なツールとの間の対立にあります.3つの主要な革新によって基本的な突破を達成:
実用的な工業的検証では,環状切断機は重要な利点をもたらす:
磁気ドリルの普及とカービッド技術の進歩により,環状切断機は不?? 鋼加工のための代替不可能なソリューションになりました.正確な選択と標準化された操作深い穴,薄い壁,曲げた表面などの極端な条件でも,高効率で精密な加工が可能になります.
企業には,製品構造に基づいて掘削パラメータデータベースを構築して,ツールライフサイクル管理全体を継続的に最適化することが推奨されます.
