炭素鋼・合金鋼加工における工具寿命を延ばす重要要因

30年以上にわたり、Absolute Machine Toolsは機械工場と製造施設が、常に変化するグローバル環境で競争力を維持できるよう生産プロセス改善を支援してきました。これには、可能な限り長い工具寿命を持つ、タフで高品質な工具を提供することで、経費と生産ダウンタイムを削減することが含まれます。
工具寿命とは、工具が有用である期間を表す用語です。CNC工作機械工具は交換コストが高いため、マシニストは常に工具の運用寿命を延ばす方法を探しています。
工具摩耗の種類
工具を使用すると摩耗します。過度な摩耗は工具寿命を終わらせます。工具寿命に影響する摩耗にはいくつかの種類があります:
- 塑性変形(Plastic deformation)
- 熱割れ(Thermal cracking)
- 摩耗(Attrition wear)
- 拡散摩耗(Diffusion wear)
- 研磨摩耗(Abrasive wear)
- 電気化学摩耗(Electrochemical wear)
- 化学摩耗(Chemical wear)
生産ストレスが工具寿命に与える影響
生産プロセス中に工具にかかるストレスは、工具の有用寿命を短くする摩耗を引き起こします。切削速度、切削タイプ(連続 vs 間欠)、送りと切込み深さ、工具形状、切削油、工作機械の剛性などの要因がすべて工具寿命を短くする可能性があります。
工具材質が工具寿命に与える影響
工具を構成する材質も、工具がどれだけ長く使えるかに大きく影響します。適切に加工され、必要な仕事をこなせる十分な強度の材料から作られている必要があります。さらに、表面硬度と耐摩耗性を高めるためのさまざまな表面処理も利用可能です。
炭素鋼・合金鋼と工具寿命
炭素鋼と合金鋼は、航空宇宙、農業、自動車、建設・鉱業、エネルギー、医療、軍事/防衛産業の多くの製造用途で使用されています。
低炭素鋼は延性があり、比較的安価です。中炭素鋼は延性と強度を兼ね備え、より良い耐摩耗性を持ちます。高炭素鋼は非常に強く、超高炭素鋼は焼き入れにより驚異的な硬度を得られます。
想像できる通り、炭素鋼と合金鋼の物理的・化学的特性の違いは、工具寿命にさまざまな形で影響を与えます。
工具寿命に影響する炭素鋼・合金鋼被削材の物理的特性には:
- 弾性(Elasticity)
- 熱伝導率(Thermal Conductivity)
- 加工硬化(Work Hardening)
工具寿命に影響する炭素鋼・合金鋼被削材の化学的特性には:
- 化学組成(Chemical composition)
- ミクロ組織(Microstructure)
- 結晶粒度(Grain Size)
- 硬度(Hardness)
- 降伏強度(Yield Strength)
- 引張強度(Tensile Strength)
- 材料の熱処理程度(Degree of heat treatment)
- 製品に要求される仕上げ面(Finish required)
工具を最大限に活用するには、生産要件、工具材質、被削材 — 工具寿命に影響するすべての要因を考慮することが重要です。
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Absolute Machine Toolsは、北米有数のCNC工作機械インポーター/ディストリビューターです。1988年以来、生産加工、金型/ダイス加工、高速加工、汎用旋削、スイス式旋削、ワイヤー放電加工、ダイスンカー、ホルポッパー、深穴ドリル/仕上げ加工ツールなど、最高品質のツールを全米およびカナダのCNCマシニング施設に提供してきました。
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