Η φθορά του εργαλείου CNC είναι ένα από τα βασικά προβλήματα στην κοπή. Η κατανόηση των μορφών και των αιτιών της φθοράς του εργαλείου μπορεί να μας βοηθήσει να παρατείνουμε τη διάρκεια ζωής του εργαλείου και να αποφύγουμε ανωμαλίες μηχανικής κατεργασίας στη μηχανική κατεργασία CNC.
1) Διαφορετικοί μηχανισμοί φθοράς εργαλείων
Στην κοπή μετάλλων, η θερμότητα και η τριβή που δημιουργούνται από τα τσιπ που γλιστρούν κατά μήκος της επιφάνειας κοχλίας του εργαλείου με υψηλή ταχύτητα καθιστούν το εργαλείο σε ένα δύσκολο περιβάλλον κατεργασίας. Ο μηχανισμός φθοράς του εργαλείου είναι κυρίως ο εξής:
1) Μηχανική δύναμη: Η μηχανική πίεση στην κοπτική άκρη του ένθετου προκαλεί κάταγμα.
2) Θερμότητα: Στην κοπτική άκρη του ένθετου, οι αλλαγές θερμοκρασίας προκαλούν ρωγμές και η θερμότητα προκαλεί πλαστική παραμόρφωση.
3) Χημική αντίδραση: Η χημική αντίδραση μεταξύ του τσιμεντοειδούς καρβιδίου και του υλικού του τεμαχίου εργασίας προκαλεί φθορά.
4) Τρίψιμο: Στο χυτοσίδηρο, τα εγκλείσματα SiC θα φθείρουν την κοπτική άκρη του ένθετου.
5) Προσκόλληση: Για κολλώδη υλικά, συσσώρευση/συσσώρευση συσσώρευσης.
2) Εννέα μορφές φθοράς εργαλείων και αντίμετρα
1) φθορά πλευρών
Η φθορά των πλευρών είναι ένας από τους συνηθισμένους τύπους φθοράς που εμφανίζεται στην πλευρά του ενθέματος (μαχαίρι).
Αιτία: Κατά τη διάρκεια της κοπής, η τριβή με την επιφάνεια του υλικού του τεμαχίου εργασίας προκαλεί απώλεια υλικού εργαλείου στην πλευρά. Η φθορά συνήθως ξεκινά από την άκρη και προχωρά προς τα κάτω.
Απόκριση: Η μείωση της ταχύτητας κοπής, ενώ αυξάνει την τροφοδοσία, θα παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εργαλείου σε βάρος της παραγωγικότητας.
2) Φθορά κρατήρα
Αιτία: Η επαφή μεταξύ των τσιπς και της επιφάνειας τσουγκράνας του ένθετου (εργαλείου) οδηγεί σε φθορά του κρατήρα, που είναι μια χημική αντίδραση.
Αντίμετρα: Η μείωση της ταχύτητας κοπής και η επιλογή ενθέτων (εργαλείων) με τη σωστή γεωμετρία και επίστρωση θα παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εργαλείου.
3) Πλαστική παραμόρφωση
κατάρρευση αιχμής
κατάθλιψη αιχμής
Πλαστική παραμόρφωση σημαίνει ότι το σχήμα της κοπτικής ακμής δεν αλλάζει και η κοπτική ακμή παραμορφώνεται προς τα μέσα (κοψίματα αιχμής) ή προς τα κάτω (η κοπτική άκρη καταρρέει).
Αιτία: Η κοπτική άκρη είναι υπό πίεση σε υψηλές δυνάμεις κοπής και υψηλές θερμοκρασίες, υπερβαίνοντας την αντοχή διαρροής και τη θερμοκρασία του υλικού του εργαλείου.
Αντίμετρα: Η χρήση υλικών με υψηλότερη θερμική σκληρότητα μπορεί να λύσει το πρόβλημα της πλαστικής παραμόρφωσης. Η επίστρωση βελτιώνει την αντίσταση του ένθετου (μαχαιριού) στην πλαστική παραμόρφωση.
4) Ξεφλούδισμα επικάλυψης
Το ξεφλούδισμα της επίστρωσης συμβαίνει συνήθως κατά την επεξεργασία υλικών με ιδιότητες συγκόλλησης.
Αιτία: Τα φορτία κόλλας αναπτύσσονται σταδιακά και η κοπτική άκρη υπόκειται σε εφελκυστική τάση. Αυτό προκαλεί την αποκόλληση της επίστρωσης, εκθέτοντας το υποκείμενο στρώμα ή υπόστρωμα.
Αντίμετρα: Αυξάνοντας την ταχύτητα κοπής και επιλέγοντας ένα ένθετο με πιο λεπτή επίστρωση θα μειώσει το ξεφλούδισμα της επίστρωσης του εργαλείου.
5) Ρωγμή
Οι ρωγμές είναι στενά ανοίγματα που σπάνε για να σχηματίσουν νέες οριακές επιφάνειες. Μερικές ρωγμές υπάρχουν στην επίστρωση και μερικές ρωγμές διαδίδονται μέχρι το υπόστρωμα. Οι ρωγμές της χτένας είναι περίπου κάθετες στη γραμμή των άκρων και είναι συνήθως θερμικές ρωγμές.
Αιτία: Σχηματίζονται ρωγμές στη χτένα λόγω διακυμάνσεων της θερμοκρασίας.
Αντίμετρα: Για να αποφευχθεί αυτή η κατάσταση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί υλικό λεπίδας υψηλής σκληρότητας και ψυκτικό θα πρέπει να χρησιμοποιείται σε μεγάλες ποσότητες ή όχι.
6) Τσιπάρισμα
Η κοπή αποτελείται από μικρή ζημιά στη γραμμή της άκρης. Η διαφορά μεταξύ θρυμματισμού και θραύσης είναι ότι η λεπίδα μπορεί ακόμα να χρησιμοποιηθεί μετά την κοπή.
Αιτία: Υπάρχουν πολλοί συνδυασμοί καταστάσεων φθοράς που μπορεί να οδηγήσουν σε θρυμματισμό των άκρων. Ωστόσο, τα πιο συνηθισμένα είναι τα θερμομηχανικά και τα αυτοκόλλητα.
Αντίμετρα: Μπορούν να ληφθούν διάφορα προληπτικά μέτρα για να ελαχιστοποιηθεί το θρυμματισμό, ανάλογα με την κατάσταση φθοράς που το προκαλεί.
7) Φθορά αυλακιού
Η φθορά των εγκοπών χαρακτηρίζεται από υπερβολική τοπική ζημιά σε μεγαλύτερα βάθη κοπής, αλλά αυτό μπορεί επίσης να συμβεί στη δευτερεύουσα κοπτική άκρη.
Αιτία: Εξαρτάται από το αν η χημική φθορά είναι κυρίαρχη στη φθορά του αυλακιού, σε σύγκριση με την ακανόνιστη αύξηση της φθοράς κόλλας ή τη θερμική φθορά, η ανάπτυξη χημικής φθοράς είναι τακτική, όπως φαίνεται στο σχήμα. Για θήκες με κόλλα ή θερμική φθορά, η σκλήρυνση της εργασίας και ο σχηματισμός γρεζιών είναι σημαντικοί παράγοντες που συμβάλλουν στη φθορά των εγκοπών.
Αντίμετρα: Για υλικά που έχουν σκληρυνθεί κατά την εργασία, επιλέξτε μια μικρότερη γωνία εισόδου και αλλάξτε το βάθος κοπής.
8) Διάλειμμα
Θραύση σημαίνει ότι το μεγαλύτερο μέρος της κοπτικής άκρης είναι σπασμένο και το ένθετο δεν μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί.
Αιτία: Η κοπτική άκρη φέρει περισσότερο φορτίο από αυτό που μπορεί να αντέξει. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι η φθορά αφέθηκε να αναπτυχθεί πολύ γρήγορα, με αποτέλεσμα αυξημένες δυνάμεις κοπής. Εσφαλμένα δεδομένα κοπής ή προβλήματα σταθερότητας εγκατάστασης μπορεί επίσης να οδηγήσουν σε πρόωρο κάταγμα.
Τι να κάνετε: Προσδιορίστε τα πρώτα σημάδια αυτού του τύπου φθοράς και αποτρέψτε την εξέλιξή του επιλέγοντας τα σωστά δεδομένα κοπής και ελέγχοντας τη σταθερότητα της ρύθμισης.
9) Ενσωματωμένη άκρη (προσκόλληση)
Το Built-up Edge (BUE) είναι η συσσώρευση υλικού στην επιφάνεια της τσουγκράνας.
Αιτία: Μπορεί να σχηματιστεί υλικό τσιπ στην κορυφή της κοπτικής άκρης, διαχωρίζοντας την κοπτική άκρη από το υλικό. Αυτό αυξάνει τις δυνάμεις κοπής, οι οποίες μπορεί να οδηγήσουν σε γενική αστοχία ή συσσωρευμένη απόρριψη άκρων, η οποία συχνά αφαιρεί την επίστρωση ή ακόμα και μέρη του υποστρώματος.
Αντίμετρα: Η αύξηση της ταχύτητας κοπής μπορεί να αποτρέψει το σχηματισμό χτισμένης άκρης. Όταν επεξεργάζεστε πιο μαλακά, πιο παχύρρευστα υλικά, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε μια πιο αιχμηρή κοπτική άκρη.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-06-2022
