SKÄRDATA- REKOMMENDATIONER FÖR PM-STÅL

Transkript

1 V ERKTYGSSTÅL BEHANDLINGSMETODER SKÄRDATA- REKOMMENDATIONER FÖR PM-STÅL Där verktyg tillverkas Där verktyg används 1

2 Följande skärdatarekommendationer gäller för Uddeholms pulvermetallurgiskt framställda stål: ELMAX, VANADIS 4, VANADIS 6, VANADIS 10, VANADIS 23, VANADIS 30 och VANADIS 60. De skärdata man kan använda sig av beror på typ av skärverktyg och bearbetningsmaskin, därför får nedanstående skärdatarekommendationer betraktas som riktvärden varifrån man själv får optimera sin bearbetningsprocess. Svarvning Hårdmetall Grov- Finbearbetning bearbetning Snabbstål Skärhastighet (v c), m/min ELMAX VANADIS VANADIS VANADIS VANADIS VANADIS VANADIS Matning (f), mm/varv 0,3 0,6 0,3 0,3 Skärdjup (a p ), mm Lämpliga skärsorter K20, P20 K15, P15 Belagd HM Belagd HM Skärvätska rekommenderas. Använd en segare hårdmetallsort vid intermittent svarvning eller plansvarvning av stora arbetsstycken. Fräsning planfräsning med hårdmetall Grovbearbetning Finbearbetning Skärhastighet (v c), m/min ELMAX VANADIS VANADIS VANADIS VANADIS VANADIS VANADIS Matning (f z ), mm/tand 0,2 0,4 0,1 0,2 Skärdjup (a p ), mm Lämpliga skärsorter K20, P20 K15, P15 Belagd HM Belagd HM Använd fräsverktyg med positiv negativ eller positiv positiv geometri. Medfräsning rekommenderas. Fräsning bör i allmänhet ske utan skärvätska. Vid höga krav på ytfinhet kan kylvätska användas. Cermetskär kan användas vid finbearbetning under stabila fräsförhållanden. Hörnfräsning med hårdmetall a e 0,1 x D 0,5 x D 1 x D Skärhastighet (v c), m/min ELMAX VANADIS VANADIS VANADIS VANADIS VANADIS VANADIS Matning (f z ), mm/tand 0,25 0,3 0,15 0,2 0,1 0,15 Lämpliga skärsorter K20, P20 Belagd HM Medfräsning rekommenderas. Anpassa fräsdiametern (D) och det radiella skärdjupet (a e ) så att minst två tänder är i ingrepp samtidigt. Om maskineffekten inte är tillräcklig för ovan givna skärdata kan skärdjupet minskas, men minska inte på matningen. 2

3 Pinnfräsning SPÅRFRÄSNING Fräsdiameter (mm) Obelagd HSS 1 4) ELMAX Skärhastighet (v c), m/min 5 8 Matning (f z ), mm/tand 0,01 0,03 0,03 0,04 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,09 VANADIS 4 VANADIS 6 Skärhastighet (v c), m/min 5 8 VANADIS 23 Matning (f z ), mm/tand 0,008 0,02 0,02 0,03 0,03 0,04 0,04 0,05 0,05 0,08 Belagd HSS 1 4) ELMAX Skärhastighet (v c), m/min Matning (f z), mm/tand 0,02 0,04 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,07 0,06 0,09 VANADIS 4 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 23 Matning (f z ), mm/tand 0,015 0,03 0,03 0,04 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,09 VANADIS 6 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 30 Matning (f z ), mm/tand 0,015 0,03 0,03 0,04 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,09 VANADIS 10 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 60 Matning (f z ), mm/tand 0,015 0,03 0,03 0,04 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,09 (spår- och sidfräsning) 1) Medfräsning rekommenderas vid sidfräsning. 2) Använd ett fräsverktyg med spånbrytare vid sidfräsning med radiella skärdjup, a e >0,3 x D. 3) Vid sidfräsning (snabbstål) med små radiella skärdjup kan skärhastigheten ökas med upp till 15%. 4) Använd rikligt med skärvätska. 5) Det rekommenderas att använda en TiCN-belagd fräs vid fräsning med solida hårdmetallverktyg. 6) Medfräsning rekommenderas. 7) Vid sidfräsning (hårdmetall) med små radiella skärdjup kan skärhastigheten ökas med upp till 30%. 8) Det radiella kastet, mätt vid skäreggen, bör inte överstiga 0,03 mm. Solid hårdmetall 5 8) ELMAX Skärhastighet (v c), m/min Matning (f z ), mm/tand 0,006 0,01 0,01 0,02 0,02 0,04 VANADIS 4 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 23 Matning (f z ), mm/tand 0,006 0,01 0,01 0,02 0,02 0,04 VANADIS 6 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 30 Matning (f z ), mm/tand 0,006 0,01 0,01 0,02 0,02 0,04 VANADIS 10 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 60 Matning (f z ), mm/tand 0,006 0,01 0,01 0,02 0,02 0,04 Vändskär 6 7) ELMAX, Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 4 Matning (f z ), mm/tand 0,06 0,08 0,08 0,10 0,10 0,12 VANADIS 10 Skärhastighet (v c), m/min Matning (f z ), mm/tand 0,06 0,08 0,08 0,10 0,10 0,12 VANADIS 23 Skärhastighet (v c), m/min Matning (f z ), mm/tand 0,06 0,08 0,08 0,10 0,10 0,12 VANADIS 6 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 30 Matning (f z ), mm/tand 0,06 0,08 0,08 0,10 0,10 0,12 VANADIS 60 Skärhastighet (v c), m/min Matning (f z ), mm/tand 0,06 0,08 0,08 0,10 0,10 0,12 Lämpliga skärsorter K15, P20 belagd HM SIDFRÄSNING Vid sidfräsning med pinnfräs kan samma skärhastighet som för spårfräsning användas, men matningen måste justeras enligt nedanstående för att uppnå lämplig medelspåntjocklek. Korrektionsfaktorer vid sidfräsning Dividera fräsens diameter (D) med det radiella skärdjupet (a e ). Avläs i diagrammet nedan vilken korrektionsfaktor detta förhållande motsvarar och multiplicera vald matning (från tabellen för spårfräsning) med denna faktor. Korrektionsfaktor C f 5 4 Exempel: Verktyg: vändskärspinnfräs Fräsdiameter: D = 40 mm Radiellt skärdjup: a e = 2 mm D/a e = 40/2 = 20 Matning enligt tabell sidfräsning = 0,11 mm/tand Korrektionsfaktor enligt diagram: C f = 2,8 Matning för sidfräsning: f z = 2,8 x 0,11 = 0,31 mm/tand D Fräsdiameter/Radiellt skärdjup, D/a e a e a p 3

4 Borrning Borrdiameter (mm) Obelagd HSS 1 2) ELMAX Skärhastighet (v c), m/min Matning (f), mm/varv 0,05 0, ,25 0,25 0,35 0,35 0,40 0,40 0,45 VANADIS 4 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 23 Matning (f), mm/varv 0,05 0,10 0,10 0,20 0,20 0,30 0,30 0,35 0,35 0,40 VANADIS 6 Skärhastighet (v c), m/min 8 10 VANADIS 30 Matning (f), mm/varv 0,05 0,10 0,10 0,20 0,20 0,30 0,30 0,35 0,35 0,40 VANADIS 10 Skärhastighet (v c), m/min 6 8 VANADIS 60 Matning (f), mm/varv 0,05 0,10 0,10 0,20 0,20 0,30 0,30 0,35 0,35 0,40 Belagd HSS 1 3) ELMAX Skärhastighet (v c), m/min Matning (f), mm/varv 0,07 0,18 0,18 0,30 0,30 0,40 0,40 0,45 0,45 0,50 VANADIS 4 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 23 Matning (f), mm/varv 0,07 0,18 0,18 0,25 0,25 0,35 0,35 0,40 0,40 0,45 VANADIS 6 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 30 Matning (f), mm/varv 0,07 0,18 0,18 0,25 0,25 0,35 0,35 0,40 0,40 0,45 VANADIS 10 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 60 Matning (f), mm/varv 0,07 0,18 0,18 0,25 0,25 0,35 0,35 0,40 0,40 0,45 1) Skärvätskeflödet bör vara rikligt och direkt riktat mot borren. 2) Vid borrning med korta NC-borr kan matningen ökas med upp till 20%. Vid extra långa borr måste matningen minskas. 3) Vid borrning med belagda snabbståls borrar rekommenderas TiCN-beläggning. 4) Använd skärsorter i intervallet ISO P20- P30. Vid instabila förhållanden bör centrumskäret vara av en segare skärsort. 5) Använd ett högt kylvätske flöde och kylvätsketryck för god spånavgång. 6 En stabil uppspänning och stabila arbetsförhållanden är nödvändiga vid borrning med solida eller lödda hårdmetallborrar. 7) Borr med invändiga kylkanaler rekommenderas. 8) Använd en kylvätskekoncentration på 15 20%. Korthålsborr 4 5) hårdmetallskär ELMAX Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 6 Matning (f), mm/varv 0,05 0,10 0,10 0,15 VANADIS 4 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 30 Matning (f), mm/varv 0,05 0,10 0,10 0,15 VANADIS 10 Skärhastighet (v c), m/min Matning (f), mm/varv 0,05 0,10 0,10 0,15 VANADIS 23 Skärhastighet (v c), m/min Matning (f), mm/varv 0,05 0,10 0,10 0,15 VANADIS 60 Skärhastighet (v c), m/min Matning (f), mm/varv 0,05 0,10 0,10 0,15 Solid hårdmetall 6 8) ELMAX VANADIS 4 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 23 Matning (f), mm/varv 0,08 0,10 0,10 0,20 0,20 0,30 0,30 0,35 VANADIS 6 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 30 Matning (f), mm/varv 0,08 0,10 0,10 0,20 0,20 0,30 0,30 0,35 VANADIS 10 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 60 Matning (f), mm/varv 0,08 0,10 0,10 0,20 0,20 0,30 0,30 0,35 Lödd hårdmetall 6 8) ELMAX Skärhastighet (v c), m/min Matning (f), mm/varv 0,15 0,25 0,25 0,35 0,35 0,40 VANADIS 4 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 23 Matning (f), mm/varv 0,15 0,25 0,25 0,35 0,35 0,40 VANADIS 6 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 30 Matning (f), mm/varv 0,15 0,25 0,25 0,35 0,35 0,40 VANADIS 10 Skärhastighet (v c), m/min VANADIS 60 Matning (f), mm/varv 0,15 0,25 0,25 0,35 0,35 0,40 Gängning med HSS-tapp Gängpasta eller skärolja rekommenderas. Formtapp (ej spånskärande) kan med fördel användas. ELMAX VANADIS 6 VANADIS 30 VANADIS 4 VANADIS 23 VANADIS 10 VANADIS 60 Skärhastighet (v c), = 5 7 m/min Skärhastighet (v c), = 8 10 m/min Skärhastighet (v c), = 4 6 m/min 4

5 Slipning av pulvermetallurgiska stål För de flesta slipoperationer av pulvermetallurgiskt framställda stål är bornitridskivor det bästa slipskivevalet. I de fall bornitridskivor inte kan användas måste slipskivevalet ske med omsorg. Finkristallina aluminiumoxidskivor typ Norton SG, ger bra resultat i de fall man har stabila slipförhållanden. Slipskivor med en lägre halt av finkristallin aluminiumoxid, som Norton SGB och Slip- Naxos 210A, är också att rekommendera. Nedanstående slipskiverekommendationer har gjorts i samråd med slipskivetillverkare och baserar sig på våra egna och andras erfarenheter. Det ska dock poängteras att slipskivevalet är starkt avhängig slipmaskintyp, uppspänningens stabilitet och arbetsstyckets storlek, varför rekommendationerna får ses som startrekommendationer, varifrån man själv får optimera sin process. De i tabellen angivna slipskivorna är av fabrikat SlipNaxos 1), Tyrolit 2), Norton 3) och Unicorn 4). Beteckningarna följer dock i stort sett internationell standard. Uddeholms Planslipning Planslipning stålsort Tillstånd Centerless rak skiva segment Rundslipning Innerslipning Profilslipning VANADIS 4 Mjuk- 33A 60 LVM 1) 43A 46 HVX 1) 43A 36 FVX 1) 77A 60 KVX 1) 77A 60 K9 VX 1) 42A 100 IVX 1) VANADIS 6 glödgat SGB 60 LVX 3) 91A 46 2 I 8 V111 2) 89A 30 1 I 10A V237 P20 2) 89A 60 2 K5A V217 2) 89A 60 2 J6 V111 2) 89A 60 2 I 6 V111 2) VANADIS 10 51A 601 L5V MRAA 4) SGB 46 G10 VXPM 3) 53A 30 F12 VBEP 3) SGB 60 KVX 3) 32A 46 L5 VBE 3) 32A 100 KVS 3) VANADIS 23 WA 46 HV 4) WA 24 GV 4) 48A 46 LV 4) WA 46 JV 4) WA 100 LV 4) VANADIS 30 VANADIS 60 ELMAX VANADIS 23 Härdat 48A 60 LVX 1) B151 R50 B3 1) 420A 46 FVZP 1) B151 R50 B3 1) B151 R75 B3 1) B126 R100 B6 1) VANADIS A 60 LVZ 1) 420A 46 GVZ 1) 89A 30 1 I 10A V237 P20 2) 420A 60 JVZ 1) 820A 80 K9 VZ 1) 820A 1003 GVZ 1) SGB 60 LVX 3) B126 C 50 B54 BA 2) 3SG 36 HVX 3) B126 C75 B54 BA 2) B126 C75 B54 BA 2) B126 C75 B53 2) 48A 601 L8V LNAA 4) 93A 46 H8A V217 2) WA 36 HV 4) 92A 60 1 J5A V237 2) 91A 60 1 J6 V111 2) F13A54 FF22V- 43A 601 L8V LNAA 4) SGB 46 HVX 3) SGB 60 KVX 3) 3SG 60 JVX 3) STRATO 2) 3SG 46 G10 VXPM 3) 3SGP 70 JVX 3) B126 V24 KR237 4) 5SG 80 KVX 3) B126 V18 KR237 4) B126 V18 KR191 4) 27A 60 HV 4) B126K V24 KR237 4) 27A 46 HV 4) 27A 60 JV 4) 27A 100 JV 4) VANADIS 4 Härdat 48A 60 LVX 1) B151 R50 B3 1) 420A 46 FVZP 1) B151 R50 B3 1) B151 R75 B3 1) B126 R100 B6 1) VANADIS 6 820A 60 LVZ 1) 210A 46 GVZ 1) 89A 30 1 I 10A V237 P20 2) 210A 60 JVZ 1) 820A 80 K9 VZ 1) 820A 1003 GVZ 1) VANADIS 10 SGB 60 LVX 3) B126 C 50 B54 BA 2) 3SG 46 FVSPF 3) B126 C75 B54 BA 2) B126 C75 B54 BA 2) B126 C75 B53 2) VANADIS 60 48A 601 L8V LNAA 4) 93A 46 H8A V217 2) WA 46 FV 4) 92A 60 1 J5A V237 2) 91A 60 1 J6 V111 2) F13A54 FF22V- ELMAX 43A 601 L8V LNAA 4) SGB 46 HVX 3) SGB 60 KVX 3) 3SG 60 JVX 3) STRATO 2) 3SG 46 G10 VXPM 3) 3SGP 70 JVX 3) B126 V24 KR237 4) 5SG 80 JVX 3) B126 V18 KR237 4) B126 V18 KR191 4) 27A 60HV 4) B126K V24 KR237 4) 27A 46 HV 4) 27A 60 IV 4) 27A 100 IV 4) Slipmaskinen måste vara vibrationsfri, stadig och i god kondition. Arbetsstycket måste vara ordentligt fastspänt, använd stöddockor vid slipning av långa slanka arbetsstycken. Vid skärpning av Al 2 O 3 -skivor måste man använda skarpa koniska diamanter. Skärpningen ska vara grov. Håll hög periferihastighet på slipskivan. Rikligt med kylvätska ska tillföras slipzonen. Om slipningen trots allt måste utföras utan kylvätska, välj då en slipskiva som är en enhet lösare än om motsvarande slipning skulle ha utförts med kylning. Slipa aldrig ett härdat arbetsstycke före anlöpningen! 5

6 Bandsågning Den generella rekommendationen är att använda bimetall bandsågblad med variabel tanddelning och snabbstålet M42 som tandmaterial. De höga halterna av cobolt och molybden i M42 gör att både värmebeständigheten och nötningsbeständigheten blir hög. Hårdmetallbestyckade bandsågblad kan användas i modernare sågar i bra skick och där stabil fastsättning av arbetsstycket är möjlig. Uddeholms stålsort Skärhastighet (v c ) Tanddelning ELMAX Med snabbstål = m/min < 50 mm kontaktlängd = 4/6 tänder/tum VANADIS 4 Med hårdmetall = m/min mm kontaktlängd = 3/4 tänder/tum VANADIS 23 >150 mm kontaktlängd = 2/3 tänder/tum VANADIS 30 VANADIS 6 VANADIS 10 VANADIS 60 Med snabbstål = m/min Med hårdmetall = m/min För bästa verktygslivslängd rekommenderar vi inkörning av nya bandsågblad. Endast 50% av normal matning bör användas i minuter. Kylvätska bör alltid användas för bättre verktygslivslängd och ytfinish. Se till att tillräckligt spånutrymme finns vid sågning av stora tvärsnitt. Använd grov tanddelning. Minst två tänder bör hela tiden vara i ingrepp under sågningen. I annat fall använd finare tanddelning. 6

7 Skärdataformler SVARVNING π x D x n Skärhastighet, v c = (m/min) x v c Varvtal, n = (varv/min) π x D Avverkningshastighet, Q = v c x a p x ƒ (cm 3 /min) Ytfinhet, R ƒ 2 x 50 a (µm) rε FRÄSNING π x D x n Skärhastighet, v c = (m/min) x v c Varvtal, n = (varv/min) π x D Bordsmatning, v ƒ = ƒ z x n x z = ƒ x n (mm/min) a e a Medelspåntjocklek, h e m = ƒ x (mm), gäller för <0,3 D D a p x a e x v ƒ Avverkningshastighet, Q = (cm 3 /min) 1000 D a e BORRNING Skärhastighet, v c = π x D x n (m/min) x v c Varvtal, n = (varv/min) π x D Matningshastighet, v ƒ = ƒ x n (mm/min) Matning per varv, ƒ = v ƒ n (mm/varv) Teckenförklaring a e = radiellt skärdjup (mm) a p = axiellt skärdjup (mm) D = arbetsstyckets diameter Ø (mm) svarvning = fräsens diameter Ø (mm) fräsning = borrens diameter Ø (mm) borrning ƒ = matning per varv (mm/varv) ƒ z = matning per tand (mm/tand) h m = medelspåntjocklek (mm) n = varvtal (varv/min) Q = avverkningshastighet (cm 3 /min) R a = ytfinhet (µm) rε = skärets nosradie (mm) vc = skärhastighet (m/min) vf = matningshastighet (mm/min) z = tandantal 7

8 8 Wherever tools are made Wherever tools are used