Отчет по испытаниям твердосплавных пластин для обработки детали «­Крышка крепительная»­ из Стали 45

Условия проведения испытаний

• Материал детали: Сталь 45
• Твердость заготовки: 149-229 HB
• Тип заготовки: Поковка со сложной поверхностью (песок, раковины, корка)
• Тип обработки: Черновая, прерывистое резание с ударом
• Подвод СОЖ: Наружный
• Корпус резца: DWLNR2525 P08
• Критерий износа: Скол режущей кромки

Режимы резания:

• Черновая обработка: V = 260 м/мин, S = 0,3 мм/об
• Обработка "ушей" (ударные участки): V = 180 м/мин, S = 0,22 мм/об
• Требуемая шероховатость: Ra 3,2

Результаты испытаний всех пластин

Пластины, показавшие лучшие результаты (10 деталей):

1. Deskar WNMG080412-TM LF9218 - 10 деталей (рекомендовано к повторным испытаниям)
2. Kelite WNMG080412-GMR KT1153 - 10 деталей (рекомендовано к повторным испытаниям)
3. Deskar WNMG080412-DK LF3018 - 10 деталей (рекомендовано к повторным испытаниям)

Пластины с результатом, идентичным используемой (7 деталей):

1. Achteck WNMG080412-PD5 AC150P (используемая заказчиком) - 7 деталей
2. Deskar WNMG080412-ZM LF9218 - 7 деталей
3. Kelite WNMG080412-MB KT1253 - 7 деталей
4. Deskar WNMG080412-CQ TF9218 - 7 деталей

Пластины, не прошедшие испытания:

1. Deskar WNMG080412-ZM LF9118 - 1 деталь (стойкость гораздо ниже, износ сколом)
2. Deskar WNMG080412-TM TF9218 - 4 детали (стойкость гораздо ниже, износ сколом)
3. Deskar WNMG080412-PR LF9218 - 5 деталей (стойкость гораздо ниже, износ сколом)
4. Deskar WNMG080412-PR LF9118 - 2 детали (стойкость гораздо ниже, износ сколом)
5. Kelite WNMG080412-GMR KT1373 - 4 детали (стойкость гораздо ниже, износ сколом)
6. Kelite WNMG080412-PMK KT1373 - 2 детали (стойкость гораздо ниже, износ сколом)
7. Deskar WNMG080412-MA TF618 - 1 деталь (стойкость гораздо ниже, износ сколом)

Особое внимание: пластина Deskar WNMG080412-DK LF3018

Несмотря на то, что пластина Deskar WNMG080412-DK LF3018 (LF3018) в основном предназначена для обработки чугуна, она показала выдающийся результат - 10 деталей на одну кромку. Это связано с особенностями обработки поковок с дефектами литья:

• Преимущества сплавов для чугуна на поковках:
  • Высокая вязкость материала пластины позволяет выдерживать неравномерную нагрузку
  • Устойчивость к абразивному износу от песка и корки на поверхности поковок
  • Хорошая сопротивляемость термическим ударам при отсутствии сильного удара на входе
  • Стружколом геометрии DK оптимален для неравномерной глубины резания

Полная рейтинговая таблица по экономической эффективности (с обновленными ценами)

Анализ неудачных результатов

Пластины с критически низкой стойкостью (1-2 детали):

• Deskar WNMG080412-ZM LF9118 и Deskar WNMG080412-MA TF618 показали минимальную стойкость (1 деталь). Причиной, вероятно, является недостаточная вязкость сплавов LF9118 и TF618 для условий прерывистого резания с ударом на поковках с дефектами.
• Kelite WNMG080412-PMK KT1373 и Deskar WNMG080412-PR LF9118 показали стойкость всего 2 детали. Сплавы KT1373 и LF9118 не выдерживают абразивного воздействия песка и корки на поверхности поковок.

Пластины со средней стойкостью (4-5 деталей):

• Deskar WNMG080412-TM TF9218 (4 детали), Kelite WNMG080412-GMR KT1373 (4 детали) и Deskar WNMG080412-PR LF9218 (5 деталей) показали стойкость ниже базового варианта. Это указывает на неоптимальный баланс между теплостойкостью и вязкостью для данных условий обработки.

Теоретическая экономическая эффективность (с обновленными ценами)

При годовом объеме производства 10 000 деталей:

Анализ экономической неэффективности неудачных вариантов:

• Deskar WNMG080412-ZM LF9118 потребует 10 000 пластин в год при стоимости 2 470 000 ₽ (в 10,0 раза дороже оптимального варианта)
• Deskar WNMG080412-MA TF618 потребует 10 000 пластин в год при стоимости 2 510 000 ₽ (в 10,2 раза дороже оптимального варианта)
• Даже пластины со средней стойкостью (4-5 деталей) будут в 2,5-4,3 раза дороже оптимального варианта

Предложения по оптимизации режимов резания

Для пластин с высокой стойкостью (Deskar WNMG080412-DK LF3018, Deskar WNMG080412-TM LF9218, Kelite WNMG080412-GMR KT1153):

Вариант 1: Повышение производительности

• Черновая обработка: V = 280-300 м/мин (+7-15%), S = 0,35 мм/об (+17%)
• Обработка "ушей": V = 200 м/мин (+11%), S = 0,25 мм/об (+14%)
• Ожидаемый результат: Снижение времени обработки на 15-20% при сохранении стойкости 8-9 деталей

Вариант 2: Максимальный ресурс

• Черновая обработка: V = 240 м/мин (-8%), S = 0,32 мм/об (+7%)
• Обработка "ушей": V = 170 м/мин (-6%), S = 0,23 мм/об (+5%)
• Ожидаемый результат: Повышение стойкости до 12-15 деталей при незначительном снижении производительности

Для пластины Deskar WNMG080412-DK LF3018 (специальные режимы):

Учитывая особенность сплава LF3018 (для чугуна), рекомендуется:

• Скорость резания: 220-240 м/мин (оптимальный диапазон для этого сплава)
• Подача: 0,28-0,32 мм/об (баланс между производительностью и вибрациями)
• Глубина резания: увеличить до 2,5-3,0 мм (использовать запас по прочности при отсутствии ударных нагрузок)
• Охлаждение: интенсифицировать подвод СОЖ на зону контакта для снижения термических напряжений

Оптимизация для неудачных пластин:

Для пластин, показавших низкую стойкость, рекомендуется кардинальное снижение режимов:

• Скорость резания: 180-200 м/мин (-23% до -31%)
• Подача: 0,18-0,20 мм/об (-33% до -40%)
• Глубина резания: 1,5-2,0 мм
• Ожидаемый результат: Повышение стойкости до 6-8 деталей при значительном снижении производительности (на 40-50%), что экономически нецелесообразно

Дополнительные рекомендации по выбору пластин

1. Для стабильных условий обработки (минимальные дефекты поковок):
   • Deskar WNMG080412-TM LF9218 - лучшая стоимость детали (27,60 ₽) при хорошей стойкости
   • Deskar WNMG080412-CQ TF9218 - хороший вариант с минимальной стоимостью детали (41,00 ₽) среди пластин с базовой стойкостью
2. Для сложных условий обработки (много песка, раковин, корки):
   • Deskar WNMG080412-DK LF3018 - абсолютный лидер по экономической эффективности (24,60 ₽ за деталь) с отличной стойкостью
   • Kelite WNMG080412-GMR KT1153 - хороший вариант для максимальной надежности при сложных условиях (42,90 ₽ за деталь)
3. Для переходного периода:
   • Начать с партии из 10 пластин Deskar WNMG080412-DK LF3018 для подтверждения результатов
   • Параллельно заказать партию Deskar WNMG080412-TM LF9218 как резервный вариант
   • Исключить из рассмотрения пластины с LF9118, TF618 (MA), KT1373 (PMK) из-за крайне низкой стойкости

Заключение

1. Лидер по экономической эффективности - пластина Deskar WNMG080412-DK LF3018 с минимальной стоимостью обработки одной детали (24,60 ₽) при отличной стойкости (10 деталей). Особенно примечательно, что эта пластина, предназначенная для обработки чугуна, показала лучшие результаты на поковках стали 45 благодаря высокой вязкости сплава.
2. Годовая экономия от перехода на оптимальный вариант составит 339 890 ₽ при объеме 10 000 деталей, что в 2,6 раза выше, чем при использовании базовой пластины Achteck.
3. Важное наблюдение: В новых условиях с правильными ценами пластины Deskar показывают превосходство как по стойкости, так и по экономической эффективности. Три из четырех лучших вариантов - это пластины Deskar.
4. Пластины, показавшие отрицательные результаты (LF9118, TF618 (MA), KT1373 (PMK)) не рекомендуются к использованию в данных условиях из-за критически низкой стойкости и высокой стоимости обработки одной детали (118,50-251,00 ₽ против 24,60-42,90 ₽ у лучших вариантов).
5. Предлагаемый план действий:
   • Закупить партию из 10 пластин Deskar WNMG080412-DK LF3018 для подтверждения стабильности результата
   • Закупить партию из 10 пластин Deskar WNMG080412-TM LF9218 как резервный вариант
   • Провести повторные испытания с оптимизированными режимами резания для повышения производительности на 15-20%
6. Стратегическая рекомендация: Для данных условий обработки (поковки со сложной поверхностью) приоритет следует отдавать пластинам с высокой вязкостью сплава, даже если они классифицируются для обработки других материалов. Пластины Deskar в сплаве LF3018 и стружколомом “DK” демонстрируют лучшее сочетание цены и качества для данной задачи.