За обрадни центар, алат је потрошни алат, који ће се оштетити, истрошити, окрхнути и тако даље током процеса обраде. Ове појаве су неизбежне, али постоје и контролисани разлози као што су ненаучан и неправилан рад и неправилно одржавање. Само проналажењем основног узрока можемо боље да решимо проблем.
01
Симптоми лома алата
1) Сечење резне ивице
Када су структура материјала радног предмета, тврдоћа и маргина неравномерни, угао нагиба је превелик, што доводи до ниске чврстоће резне ивице, недовољне крутости процесног система за стварање вибрација или повременог сечења, лошег квалитета брушења, резна ивица је склона до иверања, то јест, ситна струготина, огреботине или љуштење се појављују у области ивица. Када се то догоди, алат ће изгубити део своје способности резања, али ће наставити да ради. Како се сечење наставља, оштећени део ивице може се брзо проширити, што резултира већим оштећењем.
слика
2) Сечење резне ивице или врха
Ова врста оштећења се често јавља у тежим условима резања од ломљења резне ивице, или је даљи развој ломљења. Величина и обим иверања су већи од струготине, тако да алат потпуно губи способност сечења и мора да престане да ради. Одсецање врха се често назива падом тачке.
3) Оштрица или нож су сломљени
Када су услови сечења изузетно тешки, количина сечења је превелика, постоји ударно оптерећење, постоје микропукотине у сечиву или материјалу алата, постоји заостали напон у сечиву услед заваривања и оштрења и фактори као што је непажљив рад може оштетити сечиво или алат. прекинути. Након што дође до овог облика оштећења, алат се не може даље користити, тако да се распада.
4) Површински слој сечива се љушти
За материјале са високом кртошћу, као што су тврде легуре са високим садржајем ТиЦ, керамика, ПЦБН, итд., због дефеката или потенцијалних пукотина у површинској структури, или заосталих напрезања на површини услед заваривања и оштрења, током процеса сечења. лако се одлепити са површинског слоја када није довољно стабилан или је површина алата подвргнута наизменичном контактном напрезању. Пилинг се може појавити на грабуљи, а нож се може појавити на боку. Пилинг је у облику пахуљица и површина љуштења је релативно велика. Већа је вероватноћа да ће се алати са премазом ољуштити. Након што се сечиво мало ољушти, може да настави да ради, али након јаког љуштења изгубиће способност резања.
5) Пластична деформација резних делова
Због ниске чврстоће и ниске тврдоће алатног челика и брзорезног челика може доћи до пластичне деформације у резном делу. Када цементирани карбид ради директно на високој температури иу стању тродимензионалног тлачног напрезања, он ће такође произвести пластични проток на површини, па чак и изазвати пластичну деформацију резне ивице или врха да изазове колапс. Колапс се генерално дешава када је количина сечења велика и када се обрађују тврди материјали. Модул еластичности цементног карбида на бази ТиЦ је мањи него код цементног карбида на бази ВЦ, тако да се његова способност да се одупре пластичној деформацији убрзава или брзо пропада. ПЦД и ПЦБН у основи не пролазе кроз пластичну деформацију.
6) Термичко пуцање сечива
Када је алат подвргнут наизменичним механичким и термичким оптерећењима, површина резног дела ће неизбежно стварати наизменични топлотни напон услед поновљеног топлотног ширења и контракције, што ће изазвати замор и пуцање сечива. На пример, када се глодало од цементног карбида користи за глодање великом брзином, зуби глодала су стално изложени периодичном удару и наизменичном термичком напрезању, а пукотине у облику чешља се стварају на грабуљастој површини. Иако неки алати немају очигледно наизменично оптерећење и наизменични напон, топлотни напон ће такође бити генерисан због неусаглашене температуре површинског и унутрашњег слоја. Поред тога, унутар материјала алата неизбежно постоје недостаци, тако да сечиво такође може да пукне. Алат понекад може да настави да ради неко време након што се пукотина формира, а понекад се пукотина брзо шири и узрокује да се сечиво сломи или да се површина оштрице озбиљно одлепи.
02
Узроци хабања алата
1) Абразивно хабање
Често се у обрађеном материјалу налазе ситне честице изузетно велике тврдоће које могу да повуку жлебове на површини алата, што је абразивно абразивно хабање. Абразивно хабање постоји на свим површинама, најочигледније на грабуљи. Штавише, хабање конопље може настати при различитим брзинама резања, али за сечење при малој брзини, због ниске температуре резања, хабање узроковано другим разлозима није очигледно, тако да је абразивно хабање главни разлог. Поред тога, што је мања тврдоћа алата, то је озбиљније оштећење абразива.
2) Хладно заваривање
Приликом резања постоји велики притисак и јако трење између радног предмета, резања и предње и задње стране резача, па ће доћи до хладног заваривања. Због релативног кретања између парова трења, хладно заваривање ће произвести пукотине и бити одузето са једне стране, што резултира хабањем хладног заваривања. Хладно заваривање је генерално озбиљно при умереним брзинама резања. Према експериментима, крхки метали имају већу отпорност на хладно заваривање од пластичних метала; вишефазни метали су мањи од једносмерних метала; метална једињења имају мању склоност ка хладном заваривању од једноставних супстанци; Елементи Б групе и гвожђе у периодном систему хемијских елемената имају мању склоност ка хладном заваривању. Хладно заваривање је озбиљније када се брзорезни челик и цементни карбид секу малом брзином.
3) Дифузијско хабање
Током сечења на високој температури и контакту између радног предмета и алата, хемијски елементи са обе стране дифундују једни друге у чврстом стању, мењајући структуру састава алата, чинећи површину алата крхком и погоршавајући хабање алата. оруђе. Феномен дифузије увек одржава континуирану дифузију објеката са великим градијентом дубине до објеката са малим градијентом дубине.
На пример, када је цементирани карбид на 800 степени, кобалт у њему ће брзо дифундовати у струготине и обратке, а ВЦ ће се разложити на волфрам и угљеник и дифундовати у челик; када је температура резања ПЦД алата већа од 800 степени приликом сечења материјала од челика и гвожђа. алата ће бити графитизована. Дифузија кобалта и волфрама је релативно озбиљна, а анти-дифузиона способност титанијума, тантала и ниобијума је релативно јака. Због тога ИТ цементирани карбид има бољу отпорност на хабање. Приликом сечења керамике и ПЦБН-а, када је температура до 1000 степени -1300 степени, дифузијско хабање није значајно. Због различитих материјала радног предмета, струготине и алата, термоелектрични потенцијал ће се створити у контактној зони током сечења. Овај термоелектрични потенцијал може подстаћи дифузију и убрзати хабање алата. Овакво дифузионо хабање под дејством термоелектричног потенцијала назива се "термоелектрично хабање".
4) Оксидационо хабање
Када температура порасте, површина алата се оксидира да би се произвели мекши оксиди који се трљају струготинама, што се назива оксидативно хабање. На пример: на 700 степени ~800 степени, кисеоник у ваздуху реагује са кобалтом, карбидом, титанијум карбидом итд. у цементираном карбиду да би се формирали меки оксиди; на 1000 степени, ПЦБН хемијски реагује са воденом паром.
03
Обрасци хабања сечива
1) Оштећење лица грабље
Приликом сечења пластичних материјала великом брзином, део грабуље близу силе сечења ће се под дејством струготина истрошити у конкавни облик полумесеца, па се то назива и хабањем кратера. У раној фази хабања, нагибни угао алата се повећава, што побољшава услове сечења и погодује увијању и ломљењу струготине. Међутим, када се кратер у облику полумесеца даље повећава, јачина резне ивице је у великој мери ослабљена, што на крају може изазвати ломљење резне ивице. Случај. Приликом сечења крхких материјала или сечења пластичних материјала при нижим брзинама сечења и тањим дебљинама сечења, хабање кратера генерално не долази до хабања.
2) Хабање врха алата
Хабање носа алата је хабање бока лука носа алата и суседног секундарног бока, што је наставак хабања горњег бока алата. Због лоших услова одвођења топлоте и концентрисаног напрезања овде, брзина хабања је већа од оне на боку, а понекад се на помоћном боку формира низ малих жлебова са растојањем једнаким количини довода, што се назива хабање жлеба. . Они су углавном због очврслог слоја и линија резања на обрађеној површини. Приликом сечења материјала који се тешко сече са великом тенденцијом ка отврдњавању, највероватније ће доћи до хабања жлебова. Хабање врха алата има највећи утицај на храпавост површине радног комада и тачност обраде.
3) бочно хабање
Приликом сечења пластичних материјала при великим дебљинама сечења, бочна страна алата можда неће бити у контакту са радним предметом због присуства изграђене ивице. Поред тога, обично бочна страна долази у контакт са радним предметом, а на боку се формира зона хабања са углом рељефа од 0. Генерално, на средини радне дужине резне ивице, бочно хабање је релативно равномерно, тако да се степен хабања бока може мерити ширином бочне зоне хабања ВБ резне ивице.
Пошто различите врсте алата скоро увек имају бочно хабање под различитим условима сечења, посебно када се секу крхки материјали или сече пластични материјали са малом дебљином сечења, хабање алата је углавном бочно хабање, а зона хабања Мерење ширине ВБ је релативно једноставан, па се ВБ обично користи за означавање степена истрошености алата. Што је већи ВБ, не само да ће повећати силу резања и изазвати вибрације резања, већ ће утицати и на хабање лука врха алата, чиме ће утицати на тачност обраде и квалитет површине.
слика
04
Како спречити ломљење ножева
1) Према карактеристикама обрађених материјала и делова, разумно одабрати врсте и степене алатних материјала. Под претпоставком да има одређену тврдоћу и отпорност на хабање, неопходно је осигурати да материјал алата има потребну жилавост.
2) Разумно изаберите геометријске параметре алата. Подешавањем предњег и задњег угла, главног и помоћног угла отклона, углова нагиба сечива итд., могуће је обезбедити бољу чврстоћу резне ивице и врха алата. Брушење негативне ивице на резној ивици је ефикасна мера за спречавање ломљења.
3) Осигурајте квалитет заваривања и оштрења и избегавајте разне недостатке узроковане лошим заваривањем и оштрењем. Ножеве који се користе у кључном процесу треба брусити како би се побољшао квалитет површине и проверио да ли има пукотина.
4) Разумно изаберите количину резања да бисте избегли прекомерну силу резања и високу температуру сечења како бисте спречили оштећење алата.
5) Колико год је могуће, обезбедите да процесни систем има бољу крутост и смањите вибрације.
6) Узмите исправан метод рада и покушајте да учините да алат не поднесе или поднесе оптерећење изненадне промене што је више могуће.
05
Узроци и противмере стругања алата
1. Неправилан избор класе и спецификације сечива, као што је дебљина сечива сувише танка или класа која је сувише тврда и превише ломљива се бира за грубу машинску обраду.
Противмере: повећајте дебљину сечива или поставите сечиво вертикално, и изаберите разред са већом чврстоћом и жилавошћу на савијање.
2. Неправилан избор параметара геометрије алата (као што су превелики предњи и задњи углови итд.).
Противмере:
Можете почети да редизајнирате алат са следећих аспеката.
1) Прикладно смањите предњи и задњи угао.
2) Користите већи негативни нагиб ивице.
3) Смањите улазни угао.
4) Користите већу негативну косину или ивични лук.
5) Брушење прелазне резне ивице да би се побољшао врх.
3) Процес заваривања сечива је нетачан, што доводи до претераног напрезања заваривања или пукотина заваривања.
Противмере:
1) Избегавајте усвајање тростране затворене структуре жлеба за сечиво.
2) Правилан избор лема.
3) Избегавајте коришћење заваривања оксиацетиленским пламеном и одржавајте топлоту након заваривања да бисте елиминисали унутрашњи стрес.
4) Користите механичку стезну структуру што је више могуће
4. Неправилан начин оштрења ће изазвати напрезање брушења и пукотине за брушење; након оштрења ПЦБН глодала, вибрација резних зуба је превелика, што чини оптерећење појединачних резних зуба превише тешким, а такође ће узроковати сечење.
Противмере:
1) Брушење са повременим брушењем или дијамантским брусним точком.
2) Изаберите мекши точак за млевење и често га облачите да бисте одржали оштрицу за брушење.
3) Обратите пажњу на квалитет оштрења и стриктно контролишите вибрације зуба глодала.
5. Избор количине резања је неразуман. Ако је количина превелика, алатна машина ће бити досадна; када се сече повремено, брзина сечења је превелика, брзина помака је превелика, а када је празна количина неуједначена, дубина сечења је премала; сечење челика са високим садржајем мангана За материјале са великом склоношћу ка каљењу, брзина помака је премала.
Противмера: Поново изаберите количину резања.
6. Структурални разлози као што је доња површина жлеба механичког стезног алата неравна или оштрица предуго стрши.
Противмере:
1) Одрежите доњу површину ламеле.
2) Разумно уредите положај млазнице течности за сечење.
3) Каљена дршка додаје карбидну заптивку испод сечива.
7. Прекомерно хабање алата.
Противмере: Промените алат или замените резну ивицу на време.
8. Недовољна брзина протока течности за сечење или неправилан начин пуњења ће изазвати изненадно оштећење сечива од топлоте и пуцања.
Противмере:
1) Повећајте проток течности за сечење.
2) Разумно уредите положај млазнице течности за сечење.
3) Користите ефикасне методе хлађења као што је хлађење спрејом да бисте побољшали ефекат хлађења.
4) Усвојите сечење великом брзином да бисте смањили утицај на сечиво.
9. Алат је неправилно инсталиран, као што су: алат за сечење је постављен превисоко или прениско; крајња глодалица усваја асиметрично глодање, итд.
Противмера: Поново инсталирајте алат.
10. Крутост процесног система је сувише слаба, што доводи до прекомерних вибрација резања.
Противмере:
1) Повећајте помоћну подршку радног предмета да бисте побољшали чврстоћу стезања радног предмета.
2) Смањите дужину препуста алата.
3) Правилно смањите задњи угао алата.
4) Усвојити друге мере пригушења.
11. Ненамерно руковање, као што је: када се алат сече са средине радног предмета, акција је превише насилна; пре него што се алат увуче, одмах зауставите.
Противмере: Обратите пажњу на начин операције.
06
Узроци, карактеристике и мере контроле насталих ивица
1. Узроци
У делу који се налази близу резне ивице, у области контакта струготине алата, услед велике силе на доле, основни метал струготине је уграђен у микроскопске неравне врхове и удубине на грабуљастој површини, формирајући прави метални слој. -метални контакт без зазора и изазивања лепљења. , овај део контактне површине нож-чип се назива област везивања. У зони везивања биће танак слој металног материјала нанесен на грабуљасту страну на дну чипа. Метални материјал овог дела чипа је претрпео озбиљну деформацију и биће ојачан на одговарајућој температури резања. Уз континуирани ток струготине, под притиском тока накнадног сечења, овај слој стагнирајућег материјала ће склизнути у односу на горњи слој струготине и отићи, постајући основа изграђене ивице. Након тога, на њему ће се формирати други слој устајалог материјала за сечење, а ово континуирано наношење слојева ће формирати изграђену ивицу.
2. Карактеристике и утицај на процес резања
1) Тврдоћа је 1,5~20 пута већа од тврдоће материјала радног предмета. Може да замени површину за сечење и има ефекат заштите резне ивице и смањења хабања грабљиве површине. Међутим, када изграђена ивица отпадне, остаци протичу кроз контактну површину алата и радног комада. Узрок хабања бокова алата.
2) Након формирања изграђене ивице, радни нагибни угао алата се значајно повећава, што игра позитивну улогу у смањењу деформације струготине и силе резања.
3) Пошто изграђена ивица стрши изван ивице сечења, стварна дубина сечења се повећава, што утиче на тачност димензија радног комада.
4) Нагомилана ивица ће изазвати појаву "бразде" на површини радног предмета, што ће утицати на храпавост површине радног предмета.
5) Фрагменти изграђене ивице ће се везати или уградити у површину радног предмета и изазвати чврсте тачке, што ће утицати на квалитет обрађене површине радног предмета.
Из горње анализе се може видети да изграђена ивица није добра за сечење, посебно за завршну обраду.
3. Мере контроле
Стварање нагомилане ивице може се избећи тако што се не лепи или не деформише и ојача доњи материјал чипа и грабуље. За овај дан се могу предузети следеће мере.
1) Смањите храпавост лица грабуља.
2) Повећајте нагибни угао алата.
3) Смањите дебљину сечења.
4) Користите сечење малом брзином или сечење великом брзином да бисте избегли брзину сечења којом је лако формирати изграђену ивицу.
5) Извршите одговарајућу топлотну обраду материјала радног предмета како бисте повећали његову тврдоћу и смањили пластичност.
6) Користите течност за сечење са добрим својствима против везивања (као што је течност за сечење под екстремним притиском која садржи сумпор и хлор).
