Износ инструмента ЧПУ является одной из основных проблем при резке.Понимание форм и причин износа инструмента может помочь нам продлить срок службы инструмента и избежать дефектов обработки при обработке с ЧПУ.
1) Различные механизмы износа инструмента
При резании металлов тепло и трение, создаваемые стружкой, скользящей по передней поверхности инструмента на высокой скорости, создают для инструмента сложные условия обработки.Механизм износа инструмента в основном следующий:
1) Механическая сила: механическое давление на режущую кромку пластины вызывает разрушение.
2) Нагрев: на режущей кромке пластины изменения температуры вызывают трещины, а нагрев вызывает пластическую деформацию.
3) Химическая реакция: Химическая реакция между цементированным карбидом и материалом заготовки вызывает износ.
4) Шлифование: в чугуне включения карбида кремния изнашивают режущую кромку пластины.
5) Адгезия: Для липких материалов, наращивание/наращивание.
2) Девять форм износа инструмента и меры противодействия
1) боковой износ
Износ по задней поверхности является одним из распространенных видов износа, который происходит на задней поверхности пластины (ножа).
Причина: Во время резания трение о поверхность материала заготовки приводит к потере материала инструмента на задней поверхности.Износ обычно начинается на краевой линии и распространяется вниз по линии.
Ответ: Снижение скорости резания при увеличении подачи увеличивает срок службы инструмента за счет снижения производительности.
2) Кратерный износ
Причина: контакт между стружкой и передней поверхностью пластины (инструмента) приводит к кратерному износу, что является химической реакцией.
Контрмеры: Снижение скорости резания и выбор пластин (инструментов) с правильной геометрией и покрытием продлевают срок службы инструмента.
3) Пластическая деформация
коллапс переднего края
депрессия переднего края
Пластическая деформация означает, что форма режущей кромки не изменяется, а режущая кромка деформируется внутрь (углубление режущей кромки) или вниз (режущая кромка разрушается).
Причина: Режущая кромка находится под напряжением при больших усилиях резания и высоких температурах, превышающих предел текучести и температуру материала инструмента.
Контрмеры: Использование материалов с более высокой термической твердостью может решить проблему пластической деформации.Покрытие повышает стойкость вставки (ножа) к пластической деформации.
4) Отслоение покрытия
Выкрашивание покрытия обычно происходит при обработке материалов, обладающих связующими свойствами.
Причина: Адгезионные нагрузки развиваются постепенно, и режущая кромка подвергается растягивающему напряжению.Это приводит к отслоению покрытия, обнажая нижележащий слой или подложку.
Контрмеры: Повышение скорости резания и выбор пластины с более тонким покрытием уменьшит выкрашивание покрытия инструмента.
5) Трещина
Трещины представляют собой узкие отверстия, которые разрываются, образуя новые граничные поверхности.Некоторые трещины находятся в покрытии, а некоторые трещины распространяются вниз к подложке.Гребенчатые трещины расположены примерно перпендикулярно линии кромки и обычно представляют собой термические трещины.
Причина: гребенчатые трещины образуются из-за колебаний температуры.
Контрмеры: Чтобы предотвратить эту ситуацию, можно использовать материал лезвия с высокой ударной вязкостью, а охлаждающую жидкость следует использовать в больших количествах или не использовать.
6) Чипирование
Выкрашивание состоит из незначительных повреждений линии кромки.Разница между скалыванием и ломкой заключается в том, что лезвие можно использовать после скола.
Причина: существует множество комбинаций состояний износа, которые могут привести к выкрашиванию кромок.Однако наиболее распространены термомеханические и клеевые.
Контрмеры: Для сведения к минимуму выкрашивания могут быть приняты различные превентивные меры, в зависимости от степени износа, вызвавшего его появление.
7) Износ канавок
Износ в виде насечки характеризуется чрезмерным локальным повреждением на большей глубине резания, но это также может произойти на вторичной режущей кромке.
Причина: в зависимости от того, преобладает ли химический износ в канавочном износе, по сравнению с неравномерным ростом адгезионного износа или термического износа, развитие химического износа является закономерным, как показано на рисунке.В случаях адгезионного или термического износа деформационное упрочнение и образование заусенцев являются важными факторами износа с насечками.
Контрмеры: Для нагартованных материалов выберите меньший угол в плане и измените глубину резания.
8) Перерыв
Излом означает, что большая часть режущей кромки сломана, и пластину больше нельзя использовать.
Причина: Режущая кромка несет большую нагрузку, чем может выдержать.Это может быть связано с тем, что износ развивался слишком быстро, что привело к увеличению сил резания.Неправильные режимы резания или проблемы со стабильностью настройки также могут привести к преждевременному разрушению.
Что делать: определите первые признаки износа этого типа и предотвратите его прогрессирование, выбрав правильные режимы резания и проверив стабильность настройки.
9) Нарост (адгезия)
Нарост на кромке (BUE) — это скопление материала на передней поверхности.
Причина: На вершине режущей кромки может образовываться стружка, отделяющая режущую кромку от материала.Это увеличивает силы резания, что может привести к полному разрушению или отслаиванию кромок, что часто приводит к удалению покрытия или даже части основы.
Контрмеры: Увеличение скорости резания может предотвратить образование наростов.При обработке более мягких и вязких материалов лучше всего использовать более острую режущую кромку.
Время публикации: 06 июня 2022 г.
