Adres:
Nr 233-3 Yangchenghu Road, park przemysłowy Xixiashu, dystrykt Xinbei, miasto Changzhou, prowincja Jiangsu
Podstawy doboru narzędzi skrawających do obróbki metalu
Wydajność dowolnej operacji obróbki jest zasadniczo podyktowana kompatybilnością pomiędzy narzędzie tnące i materiał przedmiotu obrabianego. Aby zmaksymalizować produktywność, głównym celem jest wybór narzędzia, które ją utrzyma integralność strukturalną i ostrość krawędzi pod wpływem ekstremalnej temperatury i naprężeń mechanicznych. Najbardziej efektywne podejście polega na dopasowaniu twardości narzędzia, rodzaju powłoki i geometrii do konkretnego przetwarzanego stopu.
Materiały rdzeniowe stosowane w narzędziach skrawających
Skład materiału narzędzia określa jego maksymalną prędkość skrawania i odporność na zużycie ścierne. Podczas gdy stal szybkotnąca pozostaje podstawą zastosowań ogólnych, zaawansowane stopy i ceramika są niezbędne w środowiskach przemysłowych o dużym natężeniu ruchu.
| Rodzaj materiału | Twardość (HRC/HV) | Optymalna aplikacja |
|---|---|---|
| Stal szybkotnąca (HSS) | 62-66 HRC | Wiercenie z małą prędkością i złożone narzędzia kształtowe |
| Węglik wolframu | 1400-1800 WN | Szybkie frezowanie i toczenie CNC |
| Cermet | 1600-2000 WN | Cięcia wykańczające o wysokich wymaganiach dotyczących jakości powierzchni |
Na przykład narzędzia węglikowe mogą pracować z prędkościami skrawania 3 do 5 razy szybciej niż HSS , co znacznie skraca czasy cykli w produkcji masowej. Jednak ich kruchość sprawia, że są mniej odpowiednie do maszyn ręcznych, w których powszechne są wibracje.
Zarządzanie geometrią i trwałością narzędzi
Fizyczna konstrukcja narzędzia — w szczególności jego kąty i krawędzie — wpływa na powstawanie wiórów i rozpraszanie ciepła. Zła geometria prowadzi do „narostu na krawędzi”, w wyniku którego fragmenty metalu przyklejają się do narzędzia, powodując przedwczesną awarię.
Kluczowe rozważania geometryczne
- Kąt natarcia: Dodatni kąt natarcia zmniejsza siłę skrawania, dzięki czemu idealnie nadaje się do miękkich materiałów, takich jak aluminium, aby zapobiec „gumowaniu”.
- Kąt przyłożenia: Dzięki temu tylko krawędź tnąca dotyka metalu, co zapobiega ocieraniu się boku narzędzia i wytwarzaniu nadmiernego tarcia.
- Promień nosa: Większy promień poprawia wykończenie powierzchni i wzmacnia końcówkę narzędzia, ale zwiększa ryzyko wibracji (drgania).
Zwiększanie wydajności dzięki powłokom narzędziowym
Narzędzia niepowlekane są często niewystarczające w przypadku nowoczesnych stali wysokostopowych lub nadstopów żaroodpornych. Nowoczesne powłoki naparowywane działają jak bariera termiczna, umożliwiając pracę narzędzia w temperaturach, które w przeciwnym razie stopiłyby materiał podstawowy.
Azotek tytanu i glinu (TiAlN) jest szczególnie skuteczny w środowiskach „obróbki na sucho”. Gdy ciepło wzrasta, aluminium w powłoce reaguje z tlenem, tworząc twardą warstwę tlenku glinu, która dodatkowo chroni narzędzie. Używanie puszki z węglika powlekanego zwiększyć trwałość narzędzia nawet o 200% w porównaniu z identyczną wersją niepowlekaną do obróbki stali nierdzewnej.
Praktyczne kroki konserwacji narzędzi
Trwałość narzędzi skrawających do obróbki metalu nie zależy wyłącznie od jakości ich zakupu, ale także od sposobu ich konserwacji i wykorzystania w warsztacie.
- Regularnie monitoruj zużycie narzędzia: Użyj lupy jubilerskiej, aby sprawdzić zużycie boku; gdy zużycie przekracza 0,3 mm, narzędzie należy indeksować lub wymienić.
- Zoptymalizuj dostarczanie chłodziwa: Upewnij się, że strumień chłodziwa jest skierowany dokładnie na strefę skrawania, aby wypłukać wióry i zapobiec szokowi termicznemu.
- Sztywność jest obowiązkowa: Zminimalizować wysięg narzędzia w uchwycie. Każde 1-krotne zwiększenie wydłużenia narzędzia zwiększa wykładniczo ryzyko odkształcenia i złamania narzędzia.
