Износването на CNC инструмента е един от основните проблеми при рязането. Разбирането на формите и причините за износване на инструмента може да ни помогне да удължим живота на инструмента и да избегнем машинни аномалии при CNC обработка.
1) Различни механизми на износване на инструмента
При рязане на метал топлината и триенето, генерирани от стружките, плъзгащи се по наклонената повърхност на инструмента с висока скорост, правят инструмента в предизвикателна среда за обработка. Механизмът на износване на инструмента е основно следният:
1) Механична сила: Механичният натиск върху режещия ръб на вложката причинява счупване.
2) Топлина: На режещия ръб на вложката температурните промени причиняват пукнатини, а топлината причинява пластична деформация.
3) Химическа реакция: Химическата реакция между циментирания карбид и материала на детайла причинява износване.
4) Шлифоване: В чугуна, SiC включванията ще износят режещия ръб на пластината.
5) Адхезия: За лепкави материали, натрупване/натрупване.
2) Девет форми на износване на инструменти и противодействия
1) износване на фланга
Износването на фланга е един от често срещаните видове износване, което се случва на фланга на вложката (нож).
Причина: По време на рязане, триенето с повърхността на материала на детайла причинява загуба на материал на инструмента отстрани. Износването обикновено започва от линията на ръба и напредва надолу по линията.
Отговор: Намаляването на скоростта на рязане при увеличаване на подаването ще удължи живота на инструмента за сметка на производителността.
2) Износване на кратера
Причина: Контактът между стружките и предната повърхност на вложката (инструмента) води до износване на кратер, което е химическа реакция.
Контрамерки: Намаляването на скоростта на рязане и изборът на пластини (инструменти) с правилната геометрия и покритие ще удължи живота на инструмента.
3) Пластична деформация
колапс на режещия ръб
най-новата депресия
Пластичната деформация означава, че формата на режещия ръб не се променя и режещият ръб се деформира навътре (вдлъбнатина на режещия ръб) или надолу (режещият ръб се свива).
Причина: Режещият ръб е под напрежение при големи сили на рязане и високи температури, надвишаващи границата на провлачване и температурата на материала на инструмента.
Противодействия: Използването на материали с по-висока термична твърдост може да реши проблема с пластичната деформация. Покритието подобрява устойчивостта на вложката (ножа) на пластична деформация.
4) Отлепване на покритието
Разпадането на покритието обикновено се получава при обработка на материали със свързващи свойства.
Причина: Адхезивните натоварвания се развиват постепенно и режещият ръб е подложен на напрежение на опън. Това води до отделяне на покритието, излагайки подлежащия слой или субстрат.
Противодействие: Увеличаването на скоростта на рязане и избора на вложка с по-тънко покритие ще намали разцепването на покритието на инструмента.
5) Пукнатина
Пукнатините са тесни отвори, които се разкъсват, за да образуват нови гранични повърхности. Някои пукнатини са в покритието и някои пукнатини се разпространяват надолу към субстрата. Гребеновите пукнатини са приблизително перпендикулярни на линията на ръба и обикновено са термични пукнатини.
Причина: Гребени пукнатини се образуват поради температурни колебания.
Противомерки: За да се предотврати тази ситуация, може да се използва материал за острието с висока якост и охлаждащата течност трябва да се използва в големи количества или не.
6) Чипиране
Отчупването се състои от леки повреди на линията на ръба. Разликата между раздробяване и счупване е, че острието все още може да се използва след раздробяване.
Причина: Има много комбинации от състояния на износване, които могат да доведат до напукване на ръба. Най-разпространените обаче са термомеханични и лепилни.
Противодействия: Могат да се предприемат различни превантивни мерки, за да се сведе до минимум отчупването, в зависимост от степента на износване, което го причинява.
7) Износване на канала
Износването на прореза се характеризира с прекомерно локализирано увреждане при по-големи дълбочини на рязане, но това може да се случи и на вторичния режещ ръб.
Причина: В зависимост от това дали химическото износване е доминиращо в износването на канала, в сравнение с неравномерното нарастване на адхезивното износване или термичното износване, развитието на химическото износване е редовно, както е показано на фигурата. За случаи на лепило или термично износване, втвърдяването при работа и образуването на грапавини са важни фактори, допринасящи за износването на прорези.
Противодействие: За втвърдени при работа материали изберете по-малък входящ ъгъл и променете дълбочината на рязане.
8) Прекъсване
Счупване означава, че по-голямата част от режещия ръб е счупена и вложката вече не може да се използва.
Причина: Режещият ръб носи повече натоварване, отколкото може да понесе. Това може да се дължи на факта, че износването е било оставено да се развие твърде бързо, което води до увеличени сили на рязане. Неправилни данни за рязане или проблеми със стабилността на настройката също могат да доведат до преждевременно счупване.
Какво да направите: Идентифицирайте първите признаци на този тип износване и предотвратите прогресирането му, като изберете правилните данни за рязане и проверите стабилността на настройката.
9) Натрупан ръб (адхезия)
Натрупаният ръб (BUE) е натрупването на материал върху наклонената повърхност.
Причина: Върху режещия ръб може да се образува стружка, отделяйки режещия ръб от материала. Това увеличава силите на рязане, което може да доведе до цялостна повреда или натрупано отлепване на ръбовете, което често премахва покритието или дори части от субстрата.
Контрамерки: Увеличаването на скоростта на рязане може да предотврати образуването на натрупан ръб. Когато обработвате по-меки, по-вискозни материали, най-добре е да използвате по-остър режещ ръб.
Време на публикуване: 6 юни 2022 г
