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挑衅CNC - 特色客户

20年前,杰里米·泰勒(Jeremy Taylor)曾是一名模具学徒,在获得熟练工人证书的路上走得很顺利,但他与错误的人群混在一起,发现自己陷入了犯罪的麻烦。结果,他发现自己面临着漫长的刑期,但他决心让自己的服刑时间尽可能有建设性。在他服刑期间,他获得了本科和MBA学位,自学了西班牙语和意大利语,并利用他有限的计算机访问来了解数控加工的所有事情,包括工具制造和先进制造的发展。

今天,泰勒拥有挑衅的数控该公司位于美国佛罗里达州奥兰多市,是一家已有两年历史的机械车间,专门从事各种机械加工业务,包括数控铣削、数控车削、激光雕刻、精加工、质量控制、CAM/CAD、库存管理、技术图纸和ERP服务。从水下焊接机器人的零部件到直升机修理工具,甚至是糕点装饰和珠宝制作工具,各种挑衅的数控机床应有尽有。

除了拥有他的业务之外,泰勒还花了他的时间与之合作社区这家公司专注于为囚犯重返社会做准备。

我们采访了泰勒,了解他是如何改变自己的人生轨迹的;他的新业务;他自己建立的ERP系统;以及他在数控加工中最看重的东西。

你最初是怎样开始机加工的?

我开始作为一个工具和模具学徒。在我陷入麻烦之前,我一直在向熟练工人认证迈进。我学习了非常复杂的工具制造技术和数控编程/加工。不幸的是,当我还有几个月就要拿到我的熟练工证时,我被监禁了14年。然而,我利用这段时间极大地改变了我的人生轨迹。在监狱里,我自学西班牙和意大利,保持尽可能加速(鉴于使用电脑非常有限)的进化工具制造、数控加工、先进制造、计算机硬件和软件,完成本科学位和MBA通过邮件和在线访问的混合物。

今天,我是一个完全不同的人,而不是浪费我在监禁之前的伟大机会的人。在我18-19岁的时候沿着这条线的某个地方,我用错误的人摔倒了,拿走了一条导致我浪费了我生命中最美好的几年的道路。而不是放弃,而不是放弃,而是仅限于宣传后继续教育并准备自己在社会后的富有成效的作用。回到加工在我目前的成功中起着巨大的作用。挑衅数控只有两年多一点,但最好的尚未到来。

你店里的机器是什么?

挑衅CNC目前有4个轧机:斗山DNM 4500,雪佛兰QP 2040,丰田隐形1365,和手动布里奇波特轧机。我们使用融合360.在所有的铣床上。我们还有5车床:EMCO MAIER 365 Y,Miyano BND-51S,Miyano BND-20S5,Miyano BND-34S。和宫尾BND-42s。最后,我们拥有我们的两个支撑机器,一个Cosen MH-1016JA带锯和桌面光纤标记的BOSS FMS激光器。

你在哪些行业工作过?

我们与许多行业合作,包括航空航天、国防、汽车、商业和医疗。在这些行业工作让我们可以用各种不同的材料进行加工:(7075, 6061和2024),不锈钢(303, 304和316),和(1018,4140和1045)。

什么集合挑衅CNC与竞争对手?

我们提供了一系列与加工相关的服务,包括铣削,车削,CAD设计,工程和激光雕刻在内部。我们还通过诸如热处理,焊接和电镀等审皮伴侣提供了许多服务。然而,从其他竞争对手外面让我们共同企业资源规划(ERP)系统我建造的,这是专门为我们商店定制的。它不仅允许我们简化我们的业务,但它还允许我们为客户提供额外的东西。我创建门户网站,让客户与我们提供所有过去和现在的工作。他们可以在进行生产过程时检查任何工作的状态。我们尽可能多地在加工零件时管理业务的各个方面。

通常在中小型商店中,数据结构是创建一系列客户职位修订文件夹,并将客户数据放在那里。这种数据结构很少计划增长。我创建了一个企业资源规划(ERP)系统使用Airtable以及其他API友好的应用程序,因为软件具有内置的产品数据管理(PDM)。PDM是数据存储系统的体系结构,其简而言之,是组织,存储和检索可能与制造过程相关联的任何数据。由于AirTable具有内置的PDM系统,我们能够存储所有CAM文件,G代码,设置文档,工具数据(我们记录我们的螺旋和哈维工具的重要数据),夹具数据和任何其他数据这需要与做零件的步骤相关联。我们现在有一个地方可以将产品数据(图像,指示,库存,链接等),客户信息(CRM数据),销售数据,营销开发和部署,时间表以及更多,所有地方都在一个地方。我构建的所有集成和自动化都可以节省数小时的手动工作并防止多个错误。

你曾经工作过的最喜欢的工作是什么?

我刚刚完成了一个生产运行的工作,我完成了12件两个不同的部分从硬17-4不锈钢从开始到结束。整个周期只有四个多小时。在锯断和热处理后,每个零件都需要三次操作。我为每个操作设计、建模和制作了两套夹具,以便在装载一套夹具的同时,另一套夹具正在加工。

哈维或螺旋产品什么时候帮助过你的生意?

我们库存的大多数终端哈维工具螺旋产品。我们利用融合360.,有一个刀具库哈维工具螺旋产品。大约一周前,我们买了一些哈维工具平底立铣刀这节省了大量生产运行的时间,因为我们不再需要圆形插入一个洞.每当我们在一个紧要关头,需要一个快速的工具,螺旋解决方案和哈维工具总是通过。

为什么高质量的工具对你很重要?

高质量的工具允许我们花更多的时间加工和更少的时间更换工具。我们常用的工具是螺旋的3长笛- 40度螺旋与ZPlus,我们是否需要1/8端铣刀或5/8终端,他们完成了工作。

您想要尝试高效铣削的其他人有什么建议?

考虑你正在切割的材料。请在其网站上咨询您的工具供应商和/或文档以获取起点并从​​那里转到。螺旋解决方案有很好的信息在他们的网站和社交媒体账户上,关于他们的产品。在利用他们的工具时值得咨询这些来源。

如果您可以向新的机械师提供一份建议,即可拍摄#plungeintomachining,它会是什么?

学习需要是连续的。不要只是希望在一个地方学习你需要知道的一切。在加工的各个方面,不断增加技能。

您还有什么想与“在寸镜”社区分享?金宝搏体育手机客户端下载

我很感激能有机会谈谈我在哈维工具和螺旋产品以及我的业务方面的经验。我使用哈维工具和螺旋产品,因为他们工作得很好。我将继续在我的网站上记录我对他们产品的使用defiantcnc.com.以及我公司的社交媒体账户(@defiantcnc)Instagramlinkedin,脸谱网).一定要去看看。

成功的用微型刀具开槽

无论你的工具是直径为1 "的动力粗轧机还是0.032 "的精密立铣刀,开槽都是最困难的操作之一。在开槽操作过程中,大量的力和压力被施加在工具的整个切削刃上。这导致速度和进给量变慢,刀具磨损增加,即使对最好的刀具来说,这也是最糟糕的过程之一。

使用微型工具(为达到本博客的目的,直径小于1/8 "),游戏就会改变。我们的方法小型工具完全不同,因为它涉及到插槽。在这些实例中,为这些操作选择正确的工具是非常重要的。如果您习惯于使用较大的工具,其中一些建议可能会让您感到惊讶,但请放心,这些建议是经过尝试和测试的,将极大地提高您在微型槽应用程序中的成功率。

尽可能多的长笛

在进行传统的开槽刀轨时,最关心的是如何合理地使用刀具,以获得最佳的排屑效果槽数.传统上讲,您希望使用最少的长笛持续的长笛。在铝制/有色金属工作中,这通常不超过2/3槽,并且在钢/黑色版应用中,建议使用4个槽。较低的笛子计数离开房间剥离,所以你没有重新切削筹码并在深槽中堵塞工具上的长笛。

当用微型工具开槽时,最大的问题是工具的硬度,偏转和核心强度。微音乐会我们不是“开槽”,而是我们“制作槽”。在传统的时隙中,我们可能会使½“工具下来2xd进入部分以制作一个完整的插槽,并且该工具可以处理它!但是这种技术根本无法使用较小的工具。

图形显示3槽和5槽槽工具芯尺寸之间的差异

例如,让我们以0.015英寸的立铣刀为例。如果我们用该工具做一个0.015”深的槽,我们可能会在每道工序中取0.001”到0.002”的轴向深度。在这种情况下,切屑不再是你的问题,因为它不是一个传统的槽路径。刚性和核心强度现在是关键,这意味着我们需要添加尽可能多的长笛!即使是像铝这样的材料,4或5笛子将是一个更好的选择,在更小的直径比传统的2/3笛子工具。通过选择凹槽数较高的工具,一些最终用户发现,与凹槽数较低、刚性和强度较低的工具相比,他们的工具寿命提高了50至100倍。

尽可能使用最强的角落在开槽时

除了确保你有一个强大的核心在你的微型工具,而制造槽,你也需要认真地看看你的角落力量。在你的工具上设置一个角半径是一个很大的步骤,它确实提高了工具的角强度,大大超过了方形轮廓工具。然而,如果我们想要最强大的尖端几何形状,使用球头立铣刀也应该考虑。

一种球头立铣刀将为您提供最强大的三个最常见档案的技巧。球鼻子上的最终几何形状几乎可以作为一个高饲料终端磨机,允许在微开槽所需的光轴向通道上更快的进给速度。球头上的超前角度还可以使轴向切屑变薄,从而延长工具寿命,减少使用周期。

.078“Harvey工具球鼻末端磨机
A.078“球鼻终端磨机用于该微型槽孔操作

找到微型插槽操作的合适工具

精度和精度如何达到微型工具,无论您是调拍,粗加工,甚至只是想在一部分制作洞。通过上述准则,还有各种可用于满足您特定的投币需求的各种工具选项也很重要。哈维工具提供5台槽式立铣刀,直径为0.015 "直径,这是一个伟大的选择,强大的工具与高槽计数的槽操作。

微型。010
哈维工具提供了许多微型端铣刀选项,如上面的。010″长端铣刀。

如果你正在寻找提升你的角球实力,哈维工具还提供了一个广泛选择的微型立铣刀在角半径和球鼻型材,有几十个延伸,切割长度,和凹槽计数选项。速度和馈送信息对于所有这些工具也是如此,使您的编程这些困难的刀具路径只是一点点更容易。

结论

为了包装东西,有三个主要的物品专注于微型插槽:长笛计数,角落力量和轴向通行证的深度。

确保使用角半径或球鼻工具,并尽可能在工具上放置尽可能多的凹槽是至关重要的。这保持了工具的刚性,避免了变形,同时提供了卓越的核心强度。

为您的轴向通行证,用多个降压拍摄光线。即使在最小径最小的直径上,几乎是高馈电端磨机的工具几乎是一个高馈电端磨机。

钢的淬透性

许多类型的钢对一种称为淬火的热处理方法都有良好的反应。在选择工件材料的过程中,最重要的标准之一是淬透性。淬透性描述了金属在高温淬火时硬化的深度,也可以称为硬化的深度。

微观尺度下的钢:

微观水平的第一级别的钢分类是它们的晶体结构,原子排列在空间中的方式。以身体为中心的立方(BCC)和面为中心的立方(FCC)配置是金属晶体结构的示例。在图1中可以看出BCC和FCC晶体结构的示例。记住,图1中的图像旨在显示原子位置,并且夸大原子之间的距离。

钢中BBC和FCC晶体结构的描述
图1:BCC晶体结构(左)和FCC晶体结构(右)的示例

下一层次的分类是一个阶段。一种阶段是具有相同物理和化学性质的材料的均匀部分。钢有3个不同的阶段:

  1. 奥氏体:面心立方铁;以及具有FCC晶体结构的钢铁合金。
  2. 铁氧体:以BCC晶体结构为中心的立方铁和钢合金。
  3. 渗碳体:铁碳化物(Fe3.C)

本文最后讨论的分类层次是微观结构。上述三个相可以结合形成不同的钢组织。以下是这些微观组织及其一般力学性能的例子:

  • 马氏体:最硬、最强的组织,但最脆
  • 珠光体:硬,强,韧性,但不是特别强硬
  • 贝氏体:具有理想的强度 - 延展性组合,比珠光体更硬,但不如马氏体一样难以

显微硬化:

钢的淬透性是材料的碳含量、其他合金元素和奥氏体的晶粒尺寸的函数。奥氏体是一种γ相铁,在高温下,其原子结构从BCC结构转变为FCC结构。

高淬透性是指合金在淬火时在整个材料体产生高马氏体百分率的能力。淬火钢是通过高温快速淬火材料制成的。这涉及到从100%奥氏体状态到高比例马氏体状态的快速转变。如果钢中的碳含量超过0.15%,马氏体就会变成高度应变的体心立方体,并且因碳而过饱和。碳有效地关闭了微观结构中的大多数滑移面,创造了一种非常硬和脆的材料。如果淬火速度不够快,碳就会从奥氏体中扩散出来。然后钢变成珠光体,贝氏体,或者如果加热时间足够长,变成铁素体。没有一种微观组织在回火后具有与马氏体相同的强度,一般认为对大多数应用是不利的。

钢的成功热处理取决于三个因素:

  1. 标本的尺寸和形状
  2. 钢的成分
  3. 淬火方法

1.标本的尺寸和形状

在淬火过程中,热必须转移到试样表面,才能消散到淬火介质中。因此,试样内部冷却的速率取决于它的表面积与体积比。比值越大,试件冷却的速度越快,因此硬化效果越深。例如,直径为1英寸的3英寸圆柱棒材比直径为1.5英寸的3英寸棒材具有更高的淬透性。由于这种影响,具有更多的角和边缘的零件更容易通过淬火硬化比规则和圆形形状。图2为95 mm棒材油淬后冷却曲线的样品时间-温度转变(TTT)图。表面会变成100%的马氏体,而芯部会含有一些贝氏体,因此硬度较低。

采样时间温度变换图
图2:样品时间温度转变(TTT)图,也称为等温转变图

2.钢的组成

重要的是要记住,钢的不同合金含有不同的元素组合物。这些元素与钢内的铁的比例产生多种机械性能。增加碳含量使钢更稠固,更强烈但延展性较少。铬中不锈钢的主要合金元素,使金属具有强耐腐蚀性的强抵抗力。由于人类一直在批压钢的组成,因此组合的数量是无穷无尽的。

因为存在如此多的组合来产生许多不同的机械性能,因此使用标准化测试来帮助对不同类型的钢进行分类。常用的淬透性测试是Jominy测试,如下图3所示。在该测试期间,加热标准的材料块,直至100%奥氏体。然后将该块快速移动到其水淬火的装置。立即冷却表面,或与水接触的区域,并且冷却液滴作为距离表面距离的函数。然后沿着样品的长度研磨到块上。沿着该平坦测量各个点的硬度。然后将该数据与硬度作为Y轴的硬度绘制,并且作为X轴的距离。

硬化钢的Jominy End淬火标本图
图3:在淬火(左)和后硬度测试期间安装的Jominy End淬火标本的图(右)

根据Jominy试验结果构建了淬透性曲线。一些钢合金曲线的例子如图4所示。随着冷却速率的降低(在较短的距离内硬度下降更大),碳扩散的时间更长,形成更大比例的更软的珠光体。这意味着马氏体较少,淬透性较低。在相对较长的距离内保持较高硬度值的材料被认为是高度可硬化的。同时,两端硬度差越大,淬透性越低。淬火曲线的典型特征是,随着距离淬火端距离的增加,冷却速率降低。1040钢最初的硬度与4140和4340相同,但在试样的长度内冷却得非常快。4140和4340钢的冷却速度较慢,因此具有较高的淬透性。相对于4140,4340具有较低的极端冷却速率,因此具有三种合金中最高的淬炼性。

4140,1040和4340钢的淬透性图表
图4:4140,1040和4340钢的硬粘性图表

淬透性曲线取决于碳含量。钢中存在的碳的更大百分比将增加其硬度。应注意,图4中的所有三种合金含有相同量的碳(0.40%C)。碳不是唯一可以对淬透性产生影响的合金元素。这三个钢之间的淬透性行为的差异可以在其合金元素方面解释。下面的表1显示了每个钢中所合金化含量的比较。如图1040所示,碳钢是普通碳钢,因此除了铁以阻断碳原子外,还具有最低的淬透性,因为熨烫碳原子逸出基质。加入到4340的镍允许形成稍微大量的马氏体与4140相比,使其具有这三种合金的最高淬透性。大多数金属合金元素减缓珠光体,铁氧体和贝氏体的形成,因此它们增加了钢的淬透性。

表1:显示了4340,4140和1040钢的合金含量

钢型: 镍(wt%): 钼(wt %): 铬(wt %):
4340. 1.85% 0.25% 0.80%
4140 0.00% 0.20% 1.00%
1040 0.00% 0.00% 0.00%

在一种材料组中可能会有不同的淬透性。在钢的工业生产过程中,每一批钢的元素组成和平均晶粒尺寸都不可避免地会有细微的变化。大多数情况下,材料的淬透性是用最大值和最小值曲线来表示的。

随着奥氏体晶粒尺寸的增加,淬透性也会增加。谷物是多晶金属中的个体晶体。想想彩色玻璃窗(如下所示),彩色玻璃将是颗粒,而持有它的焊接材料完全是晶界。奥氏体,铁氧体和渗碳物是所有不同类型的晶粒,可以构成不同的钢微观结构。它处于珠光体和贝氏体将形成的晶粒边界。这对硬化过程有害,因为马氏体是所需的微观结构,其他类型妨碍了其生长的方式。从奥氏体谷物的快速冷却和其转化过程中的马氏体形式仍然不太了解。随着粒度的增加,有更多的奥氏体谷物和更少的晶界。因此,珠光体和贝氏体等微观结构的机会较少,以形成和更多的马氏体的机会。

代表奥氏体的五颜六色的玻璃
图5:彩色玻璃片代表奥氏体晶粒,淬火后转变为理想的马氏体。黑色部分之间的颜色部分代表晶粒边界。淬火后会形成珠光体或贝氏体的部位。

3.淬火方法

如前所述,淬火的类型影响冷却速率。使用油,水,含水聚合物淬火剂或空气将通过工件的内部产生不同的硬度。这也改变了淬透性曲线。水产生最严重的淬火,然后是油,然后空气。水性聚合物淬火剂在水和油之间提供猝灭速率,可以通过改变聚合物浓度和温度来定制于特定应用。搅拌程度也会影响热除去速率。淬火介质在样本上移动越快,淬火效率越大。当水淬火对于一种钢时,通常使用油淬火时使用油淬火,因为它在处理时可能破裂或经纱。

金属工人在油浴中淬火铸件
图6:金属Wheeper淬火在油浴中铸造

加工硬化钢:

为加工硬化后的工件而选择的加工工具应选择的刀具类型取决于几个不同的变量。不考虑具体应用的几何要求,两个最重要的变量是材料的硬度及其淬硬化性。一些相对高应力的应用要求在整个工件内部产生至少80%的马氏体。通常,中等应力的零件在整个工件只需要大约50%的马氏体。当加工淬硬性很低的淬火金属时,标准的涂层整体硬质合金工具可以毫无问题地工作。这是因为工件最坚硬的部分仅限于其表面。当加工具有高淬透性的钢时,建议您使用具有专门几何的刀具这是针对该特定应用程序的。高淬透性会导致在整个体积中艰难的工件。哈维工具在整个目录中有许多不同的刀具,包括钻孔,包括钻头,终端磨坊,Keyseat刀具和雕刻箱。

概括:

淬透性是通过在整个体积的整个体积中形成马氏体来硬化铁合金的尺寸的衡量标准。选择钢材以及选择钢材时必须考虑的重要材料属性特殊用途的切削工具.任何钢的硬化取决于零件的大小和形状,钢的分子组成,以及使用的淬火方法的类型。