Знос інструменту ЧПУ є однією з основних проблем різання. Розуміння форм і причин зносу інструменту може допомогти нам продовжити термін служби інструменту та уникнути відхилень при обробці з ЧПК.
1) Різні механізми зносу інструменту
Під час різання металу тепло і тертя, що утворюються внаслідок ковзання стружки вздовж передньої поверхні інструмента з високою швидкістю, створюють складні умови обробки інструменту. Механізм зносу інструменту в основному наступний:
1) Механічна сила: механічний тиск на ріжучу кромку пластини спричиняє руйнування.
2) Тепло: на ріжучій кромці пластини зміни температури спричиняють тріщини, а тепло викликає пластичну деформацію.
3) Хімічна реакція: хімічна реакція між цементованим карбідом і матеріалом заготовки викликає знос.
4) Шліфування: у чавуні включення SiC зношують ріжучу кромку пластини.
5) Адгезія: для липких матеріалів, накопичення/наростання накопичення.
2) Дев'ять форм зносу інструменту та контрзаходи
1) боковий знос
Зношування бокової сторони пластини (ножа) є одним із поширених видів зносу.
Причина: Під час різання тертя об поверхню матеріалу заготовки спричиняє втрату матеріалу інструменту на боці. Зношення зазвичай починається на крайовій лінії та прогресує вниз по лінії.
Відповідь: Зменшення швидкості різання при збільшенні подачі збільшить термін служби інструменту за рахунок продуктивності.
2) Кратерний знос
Причина: контакт між стружкою та передньою поверхнею пластини (інструмента) призводить до кратерного зносу, що є хімічною реакцією.
Контрзаходи: Зменшення швидкості різання та вибір пластин (інструментів) із правильною геометрією та покриттям подовжить термін служби інструменту.
3) Пластична деформація
обвал ріжучої кромки
передній край депресії
Пластична деформація означає, що форма ріжучої кромки не змінюється, а ріжуча кромка деформується всередину (заглиблення різальної кромки) або вниз (різальна кромка згинається).
Причина: ріжуча кромка зазнає напруги при високих силах різання та високих температурах, що перевищує межу текучості та температуру матеріалу інструменту.
Контрзаходи: Використання матеріалів з більшою термічною твердістю може вирішити проблему пластичної деформації. Покриття підвищує стійкість вставки (ножа) до пластичної деформації.
4) Відшарування покриття
Відколювання покриття зазвичай відбувається при обробці матеріалів з властивостями зв'язування.
Причина: адгезивне навантаження розвивається поступово, і ріжуча кромка піддається розтягуванню. Це спричиняє відшарування покриття, оголюючи нижній шар або підкладку.
Контрзаходи: Збільшення швидкості різання та вибір пластини з тоншим покриттям зменшить розшарування покриття інструменту.
5) Тріщина
Тріщини — це вузькі отвори, які розриваються, утворюючи нові граничні поверхні. Деякі тріщини є в покритті, а деякі тріщини поширюються вниз до основи. Гребінчасті тріщини розташовані приблизно перпендикулярно лінії краю і зазвичай є термічними тріщинами.
Причина: Гребінчасті тріщини утворюються через коливання температури.
Контрзаходи: щоб запобігти цій ситуації, можна використовувати матеріал леза з високою міцністю, а охолоджуючу рідину слід використовувати у великих кількостях чи ні.
6) Сколування
Відкол полягає в незначному пошкодженні лінії краю. Різниця між сколюванням і ламанням полягає в тому, що лезо все ще можна використовувати після сколу.
Причина: Існує багато комбінацій станів зношення, які можуть призвести до відколів країв. Однак найпоширенішими є термомеханічні та клейові.
Контрзаходи: можна вжити різних профілактичних заходів, щоб мінімізувати відколи, залежно від ступеня зношення, що спричинило їх виникнення.
7) Знос канавок
Знос надрізу характеризується надмірним локалізованим пошкодженням на більшій глибині різання, але це також може статися на вторинній ріжучій кромці.
Причина: залежно від того, чи хімічне зношування є домінуючим у зношуванні канавок, порівняно з нерівномірним зростанням адгезійного або термічного зношування, розвиток хімічного зношування є регулярним, як показано на малюнку. Для випадків адгезивного або термічного зношування робоче зміцнення та утворення задирок є важливими факторами зношування надрізів.
Контрзаходи: для загартованих матеріалів виберіть менший кут входу та змініть глибину різу.
8) Перерва
Злам означає, що більша частина ріжучої кромки зламана, і пластину більше не можна використовувати.
Причина: ріжуча кромка несе більше навантаження, ніж вона може витримати. Це може бути пов’язано з тим, що знос розвинувся надто швидко, що призвело до збільшення сили різання. Неправильні дані різання або проблеми зі стабільністю налаштування також можуть призвести до передчасного руйнування.
Що робити: Визначте перші ознаки цього типу зносу та запобігте його прогресуванню, вибравши правильні параметри різання та перевіривши стабільність налаштування.
9) Нарощений край (адгезія)
Нарощений край (BUE) – це накопичення матеріалу на передній поверхні.
Причина: поверх ріжучої кромки може утворитися стружка, відокремлюючи ріжучу кромку від матеріалу. Це збільшує силу різання, що може призвести до загального руйнування або накопичення країв, що часто видаляє покриття або навіть частини основи.
Контрзаходи: Збільшення швидкості різання може запобігти утворенню нарощеного краю. При обробці більш м'яких, більш в'язких матеріалів краще використовувати більш гостру ріжучу кромку.
Час публікації: 6 червня 2022 р
