A megmunkáló központ számára a szerszám fogyóeszköz, amely a megmunkálási folyamat során megsérül, elhasználódik, letörik stb. Ezek a jelenségek elkerülhetetlenek, de vannak olyan ellenőrizhető okok is, mint a tudománytalan és szabálytalan működés és a nem megfelelő karbantartás. Csak a kiváltó ok megtalálásával tudjuk jobban megoldani a problémát.
01
Szerszámtörés tünetei
1) A vágóél forgácsolása
Ha a munkadarab anyagszerkezete, keménysége és margója egyenetlen, a vágási szög túl nagy, ami alacsony vágóél-szilárdságot, a folyamatrendszer elégtelen merevségét eredményezi a vibrációhoz, vagy szakaszos vágást, rossz köszörülési minőséget, a vágóél hajlamos. a forgácsoláshoz, Vagyis a peremterületen apró forgácsolás, bevágás vagy hámlás jelentkezik. Ha ez megtörténik, a szerszám elveszíti vágóképességének egy részét, de továbbra is működik. Ahogy a vágás folytatódik, a peremterület sérült része gyorsan kitágulhat, ami nagyobb károsodást eredményezhet.
kép
2) A vágóél vagy a hegy letörése
Ez a fajta sérülés gyakran a vágóél forgácsolásánál keményebb forgácsolási körülmények között következik be, vagy a forgácsolás továbbfejlesztése. A forgácsolás mérete és terjedelme nagyobb, mint a forgácsolásé, így a szerszám teljesen elveszíti vágóképességét, és le kell állítania a munkát. A hegy letöredezését gyakran pontesésnek nevezik.
3) A penge vagy a kés eltört
Ha a vágási körülmények rendkívül zordak, a vágási mennyiség túl nagy, ütős terhelés van, mikrorepedések vannak a pengében vagy a szerszám anyagában, a fűrészlapban maradó feszültség van hegesztés és élezés miatt, valamint olyan tényezők, mint a gondatlan kezelés károsíthatja a pengét vagy a szerszámot. kitör. Miután ez a fajta sérülés bekövetkezik, a szerszámot nem lehet tovább használni, ezért leselejtezzük.
4) A penge felületi rétege leválik
Nagy ridegségű anyagokhoz, mint például magas TiC-tartalmú keményötvözetek, kerámiák, PCBN stb., a felületi szerkezet hibái vagy esetleges repedései, vagy a hegesztés és élezés következtében fellépő maradékfeszültség miatt a vágási folyamat során. könnyen lefejthető a felületi rétegről, ha az nem elég stabil, vagy a szerszám felülete váltakozó érintkezési feszültségnek van kitéve. A hámlás a gereblye felületén, a kés pedig az oldalsó oldalon jelentkezhet. A hámlás pelyhek formájában történik, és a hámlási terület viszonylag nagy. A bevont szerszámok nagyobb valószínűséggel leválnak. A penge enyhe lefejtése után tovább tud dolgozni, de erős leválás után elveszíti vágóképességét.
5) Vágó alkatrészek képlékeny alakváltozása
A szerszámacél és a gyorsacél kis szilárdsága és alacsony keménysége miatt képlékeny deformáció léphet fel a vágórészben. Ha a cementált keményfém közvetlenül magas hőmérsékleten és háromdimenziós nyomófeszültség állapotában működik, akkor a felületen is képlékeny áramlást hoz létre, sőt a vágóél vagy a csúcs képlékeny deformációját is okozza, ami összeomlást okoz. Az összeomlás általában akkor következik be, ha nagy a vágási mennyiség, és kemény anyagok feldolgozásakor. A TiC alapú cementált keményfém rugalmassági modulusa kisebb, mint a WC alapú cementált keményfémé, így az előbbi képlékeny alakváltozásnak ellenálló képessége felgyorsul, vagy gyorsan meghibásodik. A PCD és a PCBN alapvetően nem megy át plasztikus deformáción.
6) A penge termikus repedése
Ha a szerszámot váltakozó mechanikai és termikus terhelésnek teszik ki, a vágórész felülete elkerülhetetlenül váltakozó hőfeszültséget generál az ismételt hőtágulás és összehúzódás miatt, ami a penge kifáradását és megrepedését okozza. Például, ha a keményfém marószerszámot nagy sebességű maráshoz használják, a maró fogai folyamatosan időszakos ütésnek és váltakozó termikus igénybevételnek vannak kitéve, és fésű alakú repedések keletkeznek a gereblye felületén. Bár egyes szerszámoknak nincs nyilvánvaló váltakozó terhelése és váltakozó feszültsége, a felületi réteg és a belső réteg eltérő hőmérséklete miatt hőfeszültség is keletkezik. Emellett elkerülhetetlenül vannak hibák a szerszám anyagában, így a penge is megrepedhet. A szerszám néha a repedés kialakulása után egy ideig tovább működik, néha pedig a repedés gyorsan kitágul, és a penge eltörését vagy a penge felületének súlyos leválását okozza.
02
A szerszámkopás okai
1) Csiszoló kopás
A megmunkált anyagban gyakran vannak olyan apró, rendkívül kemény részecskék, amelyek barázdákat húzhatnak a szerszám felületén, ami abrazív kopás. Csiszoló kopás minden felületen megtalálható, legnyilvánvalóbban a gereblye felületén. Sőt, a kenderkopás különböző vágási sebességeknél előfordulhat, de a kis sebességű vágásnál az alacsony vágási hőmérséklet miatt az egyéb okok okozta kopás nem szembetűnő, ezért a kopásos kopás a fő ok. Ezenkívül minél kisebb a szerszám keménysége, annál komolyabb a koptató sérülés.
2) Hideghegesztési kopás
Vágáskor nagy nyomás és erős súrlódás lép fel a munkadarab, a vágás és az elülső és hátsó vágófelületek között, ezért hideghegesztés következik be. A súrlódási párok közötti relatív mozgás miatt a hideghegesztés repedéseket okoz, és az egyik oldalon eltünteti őket, ami hideghegesztési kopást eredményez. A hideghegesztési kopás mérsékelt vágási sebességnél általában súlyos. A kísérletek szerint a rideg fémek erősebben ellenállnak a hideghegesztésnek, mint a műanyag fémek; a többfázisú fémek kisebbek, mint az egyirányú fémek; a fémvegyületek kevésbé hajlamosak hideghegesztésre, mint az egyszerű anyagok; A B csoport elemei és a vas a kémiai elemek periódusos rendszerében kisebb mértékben hajlamosak a hideghegesztésre. A hideghegesztés komolyabb, ha a gyorsacélt és a keményfémet kis sebességgel vágják.
3) Diffúziós kopás
A magas hőmérsékleten végzett vágás és a munkadarab és a szerszám közötti érintkezés során a két oldalon lévő kémiai elemek szilárd állapotban diffundálják egymást, megváltoztatva a szerszám összetételi szerkezetét, törékennyé téve a szerszám felületét, és súlyosbítva a szerszám kopását. eszköz. A diffúziós jelenség mindig fenntartja a nagy mélységi gradienssel rendelkező objektumok folyamatos diffúzióját az alacsony mélységű gradienssel rendelkező objektumok felé.
Például, amikor a cementált karbid 800 fokos, a benne lévő kobalt gyorsan bediffundál a forgácsokba és a munkadarabokba, a WC pedig volfrámra és szénre bomlik, és az acélba diffundál; amikor a PCD-szerszámok vágási hőmérséklete magasabb, mint 800 fok acél és vas anyagok vágásakor Ebben az időben a PCD-ben lévő szénatomok nagy diffúziós intenzitással kerülnek át a munkadarab felületére, hogy új ötvözetet képezzenek, és a felület az eszköz grafitozása lesz. A kobalt és a volfrám diffúziója viszonylag komoly, a titán, a tantál és a nióbium diffúziógátló képessége pedig viszonylag erős. Ezért az YT cementált karbid jobb kopásállósággal rendelkezik. Kerámia és PCBN vágásakor, amikor a hőmérséklet akár 1000 fok -1300 fok, a diffúziós kopás nem jelentős. A munkadarab, a forgács és a szerszám különböző anyagai miatt a vágás során az érintkezési területen termoelektromos potenciál keletkezik. Ez a termoelektromos potenciál elősegítheti a diffúziót és felgyorsíthatja a szerszám kopását. Ezt a fajta diffúziós kopást a termoelektromos potenciál hatására "termoelektromos kopásnak" nevezik.
4) Oxidációs kopás
Amikor a hőmérséklet emelkedik, a szerszám felülete oxidálódik, így lágyabb oxidok keletkeznek, amelyeket a forgácsok dörzsölnek, amit oxidatív kopásnak neveznek. Például: 700-800 fokon a levegő oxigénje reagál a cementált karbidban lévő kobalttal, karbiddal, titán-karbiddal stb., lágy oxidokat képezve; 1000 fokon a PCBN kémiai reakcióba lép a vízgőzzel.
03
Pengekopási minták
1) Gereblye arc sérülése
A műanyagok nagy sebességű vágásakor a gereblye felületének forgácsolóerőhöz közeli része forgács hatására félhold homorú alakra kopik, ezért kráterkopásnak is nevezik. A kopás korai szakaszában megnő a szerszám dőlésszöge, ami javítja a vágási feltételeket, és elősegíti a forgácsok felkunkorodását és törését. Amikor azonban a félhold kráter tovább növekszik, a vágóél szilárdsága nagymértékben gyengül, ami végül a vágóél eltörését okozhatja. Ügy. Törékeny anyagok vagy műanyagok kisebb vágási sebességgel és vékonyabb vágási vastagsággal történő vágásakor a kráterkopás általában nem következik be.
2) Szerszámcsúcs kopás
A szerszám orrkopása a szerszám orrívének és a szomszédos másodlagos szárnyának kopása, amely a szerszám felső szárnyának kopásának folytatása. A rossz hőleadási viszonyok és az itt koncentrált feszültség miatt a kopási sebesség gyorsabb, mint a szárnyé, és néha a segédszárnyon az előtolás mennyiségével megegyező távolságú kis hornyok sorozata képződik, amit horonykopásnak nevezünk. . Ezek elsősorban a megkeményedett rétegnek és a megmunkált felületen lévő vágási vonalaknak köszönhetők. Nehezen vágható anyagok vágásakor, amelyek hajlamosak a keményedésre, a horonykopás a legvalószínűbb. A szerszámcsúcs kopása van a legnagyobb hatással a munkadarab felületi érdességére és a megmunkálási pontosságra.
3) oldalsó kopás
Műanyag nagy vágási vastagságnál történő vágásakor előfordulhat, hogy a szerszám oldala nem érintkezik a munkadarabbal a felépített él miatt. Ezenkívül általában az oldalfelület érintkezik a munkadarabbal, és egy kopási zóna képződik 0 domborítási szöggel az oldalán. Általában a vágóél munkahosszának közepén az oldalkopás viszonylag egyenletes, így az oldalkopás mértéke a vágóél VB oldalkopási zónaszélességével mérhető.
Mivel a különféle szerszámok különböző vágási körülmények között szinte mindig oldalkopásosak, különösen törékeny anyagok vagy kis vágási vastagságú műanyagok vágásakor, a szerszám kopása elsősorban az oldalkopás, a kopási zóna pedig a VB szélesség mérése. viszonylag egyszerű, ezért a VB-t általában a szerszámkopás mértékének jelzésére használják. Minél nagyobb a VB, az nemcsak a forgácsolóerőt növeli és vágási vibrációt okoz, hanem befolyásolja a szerszámcsúcs ívének kopását is, ezáltal befolyásolja a megmunkálási pontosságot és a felület minőségét.
kép
04
Hogyan lehet megelőzni a kések törését
1) A feldolgozott anyagok és alkatrészek jellemzői alapján ésszerűen válassza ki a szerszámanyagok típusait és minőségeit. Egy bizonyos keménység és kopásállóság előfeltétele mellett gondoskodni kell arról, hogy a szerszám anyaga a szükséges szívóssággal rendelkezzen.
2) Ésszerűen válassza ki a szerszám geometriai paramétereit. Az elülső és hátsó szögek, a fő- és segédlehajlási szögek, valamint a penge dőlésszögeinek stb. beállításával biztosítható a vágóél és a szerszámcsúcs jobb szilárdsága. A vágóél negatív letörésének csiszolása hatékony intézkedés a forgácsolás megelőzésére.
3) Biztosítsa a hegesztés és élezés minőségét, és kerülje el a rossz hegesztés és élezés által okozott különféle hibákat. A kulcsfolyamatban használt késeket csiszolni kell a felület minőségének javítása és a repedések ellenőrzése érdekében.
4) Ésszerűen válassza ki a vágási mennyiséget, hogy elkerülje a túlzott vágási erőt és a magas vágási hőmérsékletet a szerszám sérülésének elkerülése érdekében.
5) Amennyire lehetséges, ügyeljen arra, hogy a folyamatrendszer jobb legyen, és csökkentse a vibrációt.
6) Válassza ki a helyes működési módot, és próbálja meg elérni, hogy a szerszám ne viselje el, vagy amennyire csak lehetséges, elviselje a hirtelen változó terhelést.
05
A szerszámok forgácsolásának okai és ellenintézkedései
1. A fűrészlap minőségének és specifikációinak nem megfelelő kiválasztása, például a penge vastagsága túl vékony, vagy a túl kemény és túl törékeny minőség durva megmunkáláshoz lett kiválasztva.
Ellenintézkedések: növelje meg a penge vastagságát, vagy szerelje fel függőlegesen a pengét, és válasszon egy nagyobb hajlítószilárdságú és szívósabb minőséget.
2. A szerszám geometriai paramétereinek nem megfelelő megválasztása (például túl nagy első és hátsó szögek stb.).
Ellenintézkedések:
A következő szempontok alapján kezdheti el az eszköz újratervezését.
1) Csökkentse megfelelően az első és a hátsó szöget.
2) Használjon nagyobb negatív élhajlást.
3) Csökkentse a belépési szöget.
4) Használjon nagyobb negatív letörést vagy élívet.
5) Az átmeneti vágóél csiszolása a hegy javítása érdekében.
3) A penge hegesztési folyamata nem megfelelő, ami túlzott hegesztési feszültséget vagy hegesztési repedéseket eredményez.
Ellenintézkedések:
1) Kerülje a háromoldalas zárt pengehornyos szerkezet alkalmazását.
2) A forrasztóanyag megfelelő kiválasztása.
3) Kerülje az oxiacetilén lángfűtésű hegesztés használatát, és hegesztés után tartsa melegen, hogy kiküszöbölje a belső feszültséget.
4) Használjon mechanikus szorítószerkezetet, amennyire csak lehetséges
4. A nem megfelelő élezési módszer köszörülési feszültséget és köszörülési repedéseket okoz; a PCBN maró élezése után a vágófogak rezgése túl nagy, ami túlságosan megnehezíti az egyes vágófogak terhelését, és vágást is okoz.
Ellenintézkedések:
1) Köszörülés szakaszos köszörüléssel vagy gyémánt csiszolókoronggal.
2) Válasszon lágyabb csiszolókorongot, és gyakran öltözködjön, hogy a köszörűkorong éles maradjon.
3) Ügyeljen az élezés minőségére, és szigorúan ellenőrizze a marófogak rezgését.
5. A vágási mennyiség megválasztása ésszerűtlen. Ha a mennyiség túl nagy, a szerszámgép unalmas lesz; szakaszos vágáskor a vágási sebesség túl nagy, az előtolás túl nagy, és ha a nyersdarab ráhagyása egyenetlen, a vágási mélység túl kicsi; nagy mangántartalmú acél vágása A nagy keményedésre hajlamos anyagoknál az előtolás túl kicsi.
Ellenintézkedés: Válassza ki újra a vágási mennyiséget.
6. Szerkezeti okok, például a mechanikus szorítószerszám hornyának alsó felülete egyenetlen vagy a penge túl hosszúra nyúlik ki.
Ellenintézkedések:
1) Vágja le a lamellák alsó felületét.
2) Ésszerűen rendezze el a vágófolyadék fúvóka helyzetét.
3) Az edzett szár keményfém tömítést ad a penge alá.
7. Túlzott szerszámkopás.
Ellenintézkedések: Időben cserélje ki a szerszámot vagy cserélje ki a vágóélt.
8. A vágófolyadék elégtelen áramlási sebessége vagy a helytelen töltési mód a fűrészlap hirtelen felmelegedését és repedéses sérülését okozza.
Ellenintézkedések:
1) Növelje a vágófolyadék áramlási sebességét.
2) Ésszerűen rendezze el a vágófolyadék fúvóka helyzetét.
3) Használjon hatékony hűtési módszereket, például permetezéses hűtést, hogy javítsa a hűtési hatást.
4) Használjon nagy sebességű vágást, hogy csökkentse a pengét érő ütést.
9. A szerszám helytelenül van beszerelve, például: a vágószerszám túl magasra vagy túl alacsonyra van szerelve; a végmaró aszimmetrikus lemarást alkalmaz stb.
Ellenintézkedés: Szerelje vissza a szerszámot.
10. A folyamatrendszer merevsége túl gyenge, ami túlzott vágási vibrációt eredményez.
Ellenintézkedések:
1) Növelje meg a munkadarab segédtámaszát, hogy javítsa a munkadarab befogási merevségét.
2) Csökkentse a szerszám túlnyúlási hosszát.
3) Csökkentse megfelelően a szerszám hátsó szögét.
4) Végezzen egyéb csillapítási intézkedéseket.
11. Véletlen művelet, mint például: amikor a szerszám a munkadarab közepétől belevág, a művelet túl heves; mielőtt a szerszámot visszahúzná, azonnal álljon meg.
Ellenintézkedések: Ügyeljen a működési módra.
06
A beépített él okai, jellemzői és szabályozási intézkedései
1. Okok
A forgácsolóélhez közeli részen, a szerszámforgács érintkezési felületén a nagy leszorító erő hatására a forgács alatta lévő fém beágyazódik a mikroszkopikus egyenetlen csúcsokba és völgyekbe a gereblye felületén, valódi fém-forgácsot képezve. - fém érintkezés hézagok nélkül és kötést okozva. , a kés-forgács érintkezési felületének ezt a részét kötési területnek nevezzük. A kötési zónában vékony fémréteg kerül a forgács alján lévő gereblye felületére. A forgács ezen részének fémanyaga súlyos deformáción ment keresztül, és megfelelő vágási hőmérsékleten megerősödik. A forgács folyamatos áramlásával, a későbbi forgácsolás áramlásának nyomása alatt ez a pangó anyagréteg a felső forgácsréteghez képest elcsúszik, és távozik, a felépített él alapjává válik. Ezt követően egy második réteg pangó vágóanyagot alakítanak ki rajta, és ez a folyamatos rétegződés egy beépített élt képez.
2. A vágási folyamat jellemzői és hatása
1) A keménység 1,5-2.0-szer nagyobb, mint a munkadarab anyagának keménysége. Vágáshoz helyettesítheti a gereblye felületét, és védi a vágóélt és csökkenti a gereblye felületének kopását. Amikor azonban a felépített él leesik, a törmelék átfolyik a szerszám-munkadarab érintkezési felületén. A szerszám oldalának kopását okozza.
2) A felépített él kialakítása után a szerszám munkaszöge jelentősen megnő, ami pozitív szerepet játszik a forgács deformációjának és a forgácsolóerő csökkentésében.
3) Mivel a felépített él túlnyúlik a vágóélen, a tényleges vágási mélység nő, ami befolyásolja a munkadarab méretpontosságát.
4) A felépített él "barázda" jelenséget okoz a munkadarab felületén, ami befolyásolja a munkadarab felületi érdességét.
5) A felépített él töredékei megtapadnak vagy beágyazódnak a munkadarab felületébe, kemény foltokat okozva, ami befolyásolja a munkadarab megmunkált felületének minőségét.
A fenti elemzésből látható, hogy a beépített él nem jó vágásra, főleg simításra.
3. Ellenőrző intézkedések
A beépült élek kialakulása elkerülhető, ha nem ragasztjuk vagy deformáljuk, és megerősítjük a forgács alsó anyagát és a gereblye felületét. Ezen a napon a következő intézkedéseket lehet tenni.
1) Csökkentse a gereblye felületének érdességét.
2) Növelje a szerszám dőlésszögét.
3) Csökkentse a vágási vastagságot.
4) Használjon alacsony vagy nagy sebességű vágást, hogy elkerülje a könnyen kialakítható vágási sebességet.
5) Végezzen megfelelő hőkezelést a munkadarab anyagán a keménység növelése és a plaszticitás csökkentése érdekében.
6) Használjon jó tapadásgátló tulajdonságú vágófolyadékot (például ként és klórt tartalmazó extrém nyomású vágófolyadékot).
