공허를 뚫고

May 02, 2023

내열성 스테인리스강에 깊은 구멍을 지속적으로 드릴링하는 것은 충분히 어려울 수 있습니다. 그러나 공작물을 회전 주조하면 정제 과정에서 생성되는 다양한 모양과 크기의 공백이 중심에 생기기 때문에 복잡성이 증가합니다.

MetalTek International이 석유화학 산업용으로 가공하는 스펀캐스트 감속기에 대해 Tim Geyer는 "번개 모양이 제가 설명할 수 있는 가장 좋은 방법입니다."라고 말했습니다.

위스콘신 주 Waukesha에 본사를 둔 이 회사는 엔지니어링 제품을 위한 원스톱 매장이라고 기계 공장의 수석 공정 엔지니어이자 도구실 및 프로그래밍 감독자인 Geyer는 말했습니다. 가공 서비스 제공 외에도 MetalTek International은 원심분리, 모래, 매몰 및 연속 주조 공정을 사용하여 공작물을 생산합니다. 회사가 공작물을 원심 주조할 때 액체 금속을 다이에 붓고 특정 rpm으로 회전합니다.

"이것은 순수 금속 합금이 다이 주위에 형성되도록 하는 G를 생성하고 모든 불순물은 결국 주조물 내부에 남게 됩니다."라고 그는 말했습니다.

주조 중에 생성된 공극의 크기는 폭이 약 6.35mm~25.4mm(0.25"~1")이고 깊이가 152.4mm~177.8mm(6"~7")라고 Geyer는 말했습니다. 천공된 구멍의 직경은 74.93mm(2.95")이고 깊이는 203.2mm(8")입니다.

MetalTek International은 열처리 시설과 전체 화학 실험실을 갖추고 있습니다. 그러나 부품이 부품을 열처리하는 뜨거운 환경에서 작동하기 때문에 스테인레스 스틸 감속기는 열처리되지 않는다고 그는 말했습니다. 부품은 어닐링을 위해 초기 열처리를 받지만 처리로 인해 경도가 증가하지는 않습니다. 부품의 깨끗한 외부 금속은 경도가 190HB인 반면, 공극은 다소 부드럽지만 주조 공정의 결과로 발생하는 스케일로 인해 마모성이 더 높습니다.

이 회사는 원래 4개의 절삭 날이 있는 인서트를 수용하는 인덱서블 인서트 드릴을 사용하여 홀을 생산했지만 실제 생산 작업 중에 하나의 홀을 만들기 위해 각 인서트를 2~3번 인덱싱해야 했다고 Geyer는 말했습니다. 인덱싱에 소요되는 시간 외에도 부품은 1960년대 후반부터 Warner & Swasey 자동 처커 기계로 가공되었는데, 이 기계는 한 축으로만 움직이고 이후 헤드를 이전 위치로 되돌리는 리콜 기능이 없었습니다. 구멍에서 도구가 추출되었습니다. 이러한 제한은 기계가 작업이 중단된 위치를 알 수 없음을 의미하므로 이전에 드릴링한 길이를 에어 컷하기 위한 사이클 시간이 증가했습니다.

"우리가 하는 가혹한 작업 때문에 오래된 기계가 새 기계보다 더 나은 결과를 제공하는 경향이 있습니다."라고 그는 말했습니다.

Tungaloy America Inc. 세미나에 참석하는 동안 Geyer는 인서트 강도를 향상시키는 6개의 절삭날을 갖춘 양면 인서트 설계 때문에 일리노이주 알링턴 하이츠에 위치한 공구 제조업체의 TungSix-Drill에 관심을 갖게 되었습니다. 게다가 포켓 형상은 드릴의 중앙 포켓과 주변 포켓 사이에서 다양했습니다. 그는 또한 절삭유 채널의 모양에 매료되었는데, 이는 필요한 인서트 면에 절삭유를 보다 효과적으로 전달한다고 말했습니다.

TungSix-Drill의 인서트는 리듀서 부품 가공 후 마모를 보여줍니다. 이미지 제공: MetalTek International

Tungaloy America의 최고 기술 책임자인 Kedar Bhagath는 양면 인서트의 한쪽은 주변 포켓용이고 다른 쪽은 중앙 포켓용이므로 칩 브레이커가 두 포켓에 최적화되어 최고의 칩을 생산할 수 있다고 설명했습니다. . 중앙 포켓의 절삭 속도가 중심 축을 향해 0에 가까워지기 때문에 칩 형성은 외측 인서트에서 생성된 칩과 다릅니다.

"가장 중요한 점은 중앙 포켓의 인서트 코너 각도가 둔각 설계로 되어 있어 인서트를 강화하고 인서트 파손을 방지한다는 것입니다."라고 그는 말했습니다.

Bhagath는 드릴의 절삭유 채널 두 개가 플루트 모양으로 꼬여 있어 칩 식도 면적이 더 커진다고 말했습니다. 또한 채널 끝에는 절삭유를 인서트 쪽으로 유도하고 칩을 플루트를 통해 홀 밖으로 밀어내는 슬롯이 있습니다.