PKD-Werkzeuge mit geschliffener Kante für die Oberflächenbearbeitung von Nichteisenmetallen mit sehr geringer Rauheit
PKD-Werkzeuge, die zu den superharten Werkzeugen gehören, werden in der Zerspanung von Jahr zu Jahr in immer größerem Umfang eingesetzt, was in engem Zusammenhang mit der steigenden Zahl schwer zu bearbeitender Werkstoffe und Nichteisenwerkstoffe steht.PKD-Werkzeuge bestehen aus Diamant, einem der härtesten Werkstoffe, und eine dichte Schicht aus polykristallinem Diamant wird nach einem speziellen Hochtemperatur- und Druckverfahren auf das Hartmetallsubstrat aufgebracht, d. h. PKD-Werkzeuge.
PKD-Werkzeuge werden zum Schneiden von Nichteisenmetallen wie Aluminium- und Kupferlegierungen sowie von nichtmetallischen Werkstoffen wie faserigen Kunststoffen, Hartgummi, Graphitwerkstoffen, Harzpolymeren usw. verwendet. Mit PKD-Werkzeugen lassen sich höhere Schnittgeschwindigkeiten und längere Standzeiten als mit gewöhnlichen Hartmetallwerkzeugen erzielen, wobei die Oberflächenqualität und die Maßgenauigkeit des zu bearbeitenden Werkstücks über einen langen Zeitraum hinweg erhalten bleiben.
Immer mehr Kunden verlangen heute eine höhere Oberflächenqualität ihrer bearbeiteten Werkstücke. Wenn WSS PKD-Fräser zur Bearbeitung von Uc-Reinkupferblech einsetzt, ist das zu bearbeitende Material relativ weich und erfordert einen Oberflächenrauhigkeitswert Ra von 0,2μm oder weniger, was eine erhebliche Herausforderung darstellt. Weiche Werkstoffe weisen in der Regel eine geringere Rauheit auf.
Die Vorrichtung auf der Baustelle verwendet pneumatische Spannelemente, die nicht robust sind, und ein alter Werkzeughalter mit 250 mm Durchmesser wird verwendet, um einen PKD-Fräser für die Schlichtbearbeitung einzuspannen.
WSS überarbeitete die Konstruktion, um die Bearbeitungssituation vor Ort zu berücksichtigen. Nach der Überarbeitung der Konstruktion wurde an der Spitze der Wendeschneidplatte eine beschnittene Kante geschliffen, um die reine Kupferplatte zu bearbeiten, die zunächst getestet wurde, um die erforderliche Oberflächenrauhigkeit zu erreichen.
Aufgrund der langen Standzeit der Werkzeugmaschine neigte sie jedoch nach dem Einbau zur Rückwärtsbiegung, und ihre Eigenstabilität und Steifigkeit waren schlecht, was zu übermäßigen Schnittkräften und einem etwas höheren Bearbeitungsgeräusch führte.Die Anwendungstechniker von WSS und die Konstruktionsabteilung führten eine gezielte Analyse der Situation durch und beschlossen, die Leistung des Werkzeugs unter eingeschränkten Maschinenbedingungen weiter zu verbessern.
Angesichts des alten Fräsers und der instabilen Spannsteifigkeit konnten wir ein Design mit einer abgerundeten Kante an der Schneidkante der Wendeschneidplatte annehmen, so dass das PKD-Werkzeug mit der beschnittenen Kante nicht mehr zu flach ist, was den Schneidwiderstand effektiv reduziert, das Schneidgeräusch verringert und eine Bearbeitungsrauhigkeit von Ra-Wert 0,058 μm erreicht. Der Effekt der Reduzierung der Kosten für die Bearbeitung eines einzelnen Teils wird erreicht.