Gereedschapsbreuk, slijtage, chippen Oorzaken en oplossingen

T ool Kapot

De prestaties van gereedschapsbreuk

1) De snijkant is iets afgebroken

Wanneer de materiaalstructuur, hardheid en marge van het werkstuk ongelijk zijn, de hellingshoek te groot is en de snijkantsterkte laag is, is het processysteem niet stijf genoeg om trillingen te veroorzaken, of wanneer het snijden wordt onderbroken en de slijpkwaliteit slecht is , de snijkant is gevoelig voor chippen. Dat wil zeggen, er verschijnen kleine lawines, inkepingen of schilfers in het mesgebied. Nadat dit is gebeurd, verliest het gereedschap een deel van zijn snijvermogen, maar het kan blijven werken. Als het snijden doorgaat, kan het beschadigde deel van het mes snel uitzetten, wat tot grotere schade kan leiden.

2) Afbreken van snijkant of punt

Dit type schade treedt vaak op onder snijomstandigheden die ernstiger zijn dan die waarbij de snijkant afbrokkelt, of is een verdere ontwikkeling van versnipperen. De omvang en reikwijdte van de instorting zijn groter dan die van de micro-instorting, zodat het gereedschap het snijvermogen volledig verliest en moet stoppen met werken. De gebroken punt van een mes wordt vaak tip drop genoemd.

3) Gebroken mes of gereedschap

Wanneer de snijomstandigheden extreem slecht zijn, is de snijhoeveelheid te groot, is er een stootbelasting, zijn er microscheurtjes in het mes of gereedschapsmateriaal, door de restspanning in het mes door lassen, slijpen en factoren zoals onvoorzichtigheid werking, kan het mes of het gereedschap worden veroorzaakt. Het breekt. Nadat dit soort schade is opgetreden, kan het gereedschap niet meer worden gebruikt, wat resulteert in schroot.

4) Het oppervlak van het mes laat los

Bij brosse materialen, zoals hardmetaal, keramiek, PCBN, etc. met een hoog TiC-gehalte, zijn er restspanningen in het oppervlak door defecten of mogelijke scheuren in de oppervlaktestructuur, of door lassen of slijpen. Het is gemakkelijk af te pellen wanneer het gereedschapsoppervlak niet stabiel genoeg is of het gereedschapsoppervlak wordt blootgesteld aan wisselende contactspanningen. Afspatten kan optreden op het harkoppervlak, het mes kan optreden op het flankoppervlak, het schilmateriaal heeft de vorm van vlokken en het schilgebied is groot. De coatingtool zal eerder loslaten. Nadat het mes licht is afgepeld, kan het blijven werken en gaat het snijvermogen verloren na ernstig afpellen.

5) Plastische vervorming van het snijgedeelte

Door de lage sterkte en lage hardheid van staal en snelstaal kan er plastische vervorming optreden in het snijgedeelte. Wanneer het gecementeerde carbide onder hoge temperatuur en drukspanning in drie richtingen werkt, zal het ook een plastische stroming op het oppervlak produceren en zelfs de snijkant of de punt van het gereedschap plastische vervorming ondergaan en instorting veroorzaken. Instorting treedt meestal op wanneer de snijhoeveelheid groot is en harde materialen worden verwerkt. De elasticiteitsmodulus van gecementeerd carbide op TiC-basis is kleiner dan die van gecementeerd carbide op basis van WC, zodat de weerstand van de eerstgenoemde tegen plastische vervorming wordt versneld of snel faalt. PCD en PCBN ondergaan in principe geen plastische vervorming.

6) Heet kraken van het mes

Wanneer het gereedschap wordt onderworpen aan afwisselende mechanische belasting en thermische belasting, zal het oppervlak van het snijgedeelte onvermijdelijk een afwisselende thermische spanning produceren als gevolg van herhaalde thermische uitzetting en samentrekking, waardoor het blad vermoeid raakt en barst. Wanneer een hardmetalen frees bijvoorbeeld met hoge snelheid frezen uitvoert, worden de snijtanden voortdurend onderworpen aan periodieke schokken en wisselende thermische spanningen en ontstaan ​​er kamvormige scheuren op het spaanvlak. Hoewel sommige gereedschappen geen duidelijke wisselende belastingen en wisselspanningen hebben, zal er ook thermische spanning worden gegenereerd vanwege de inconsistentie van de oppervlakte- en binnentemperatuur. Bovendien zijn er onvermijdelijk defecten in het gereedschapsmateriaal, waardoor het mes ook kan barsten. Nadat de scheur is gevormd, kan het gereedschap soms nog een tijd blijven werken, en soms zorgt de snelle groei van de scheur ervoor dat het blad breekt of het bladoppervlak ernstig afbladdert.

Hoe u gereedschapsbreuk kunt voorkomen

1) Selecteer redelijkerwijs verschillende soorten en kwaliteiten gereedschapsmaterialen volgens de kenmerken van de verwerkte materialen en onderdelen. Uitgaande van een zekere hardheid en slijtvastheid moet het gereedschapsmateriaal gegarandeerd de nodige taaiheid hebben.

2) Kies redelijkerwijs de geometrische parameters van het gereedschap. Door de voor- en achterhoeken, hoofd- en hulpafbuighoeken, bladhellingshoeken, enz. aan te passen, om ervoor te zorgen dat de snijkant en de punt een goede sterkte hebben. Het slijpen van een negatieve afschuining op de snijkant is een effectieve maatregel om bezwijken van het gereedschap te voorkomen.

3) Zorg voor de kwaliteit van het lassen en slijpen en vermijd verschillende defecten die worden veroorzaakt door onjuist lassen en slijpen. Het snijgereedschap dat in het sleutelproces wordt gebruikt, moet worden geslepen om de oppervlaktekwaliteit te verbeteren en op scheuren te controleren.

4) Kies de snijhoeveelheid redelijk om overmatige snijkracht en hoge snijtemperatuur te voorkomen om schade aan het gereedschap te voorkomen.

5) Zorg er voor zover mogelijk voor dat het processysteem een ​​betere stijfheid heeft en minder trillingen.

6) Neem de juiste bedieningsmethode, probeer het gereedschap zo min mogelijk te laten dragen of de plotselinge belasting te dragen.

Gereedschapsslijtage

De oorzaken van slijtage kunnen worden onderverdeeld in:

1) Schuurslijtage

Er zijn vaak kleine deeltjes met een extreem hoge hardheid in het verwerkte materiaal, die groeven op het oppervlak van het gereedschap kunnen trekken, wat de schurende slijtage is. Aan alle kanten is er schurende slijtage en het harkvlak is het meest voor de hand liggend. Bovendien kan hennepslijtage optreden bij verschillende snijsnelheden, maar voor snijden met lage snelheid is vanwege de lagere snijtemperatuur de slijtage veroorzaakt door andere redenen niet duidelijk, dus schurende slijtage is de belangrijkste reden. Bovendien, hoe lager de hardheid van het gereedschap, hoe ernstiger de slijtage door schuren.

2) Koude lasslijtage

Bij het snijden is er veel druk en sterke wrijving tussen het werkstuk, het snijden en de voor- en achterkant, waardoor er koud lassen zal optreden. Door de relatieve beweging tussen de wrijvingsparen zal het koudlassen scheuren veroorzaken en aan één kant worden weggenomen, wat resulteert in koudlasslijtage. Koude lasslijtage is over het algemeen ernstiger bij matige snijsnelheden. Volgens experimenten zijn brosse metalen sterker dan plastic metalen in koude lasweerstand; meerfasige metalen zijn kleiner dan unidirectionele metalen; metaalverbindingen hebben een lagere neiging tot koudlassen dan eenvoudige stoffen; en de B-groepselementen in het periodiek systeem van chemische elementen hebben een lagere neiging tot koudlassen met ijzer. Koud lassen van snelstaal en hardmetaal is ernstiger tijdens snijden op lage snelheid.

3) Diffusieslijtage

Tijdens het snijden bij hoge temperatuur en het contact tussen het werkstuk en het gereedschap, diffunderen de chemische elementen van de twee partijen elkaar in de vaste toestand, waardoor de samenstelling en structuur van het gereedschap verandert, waardoor het oppervlak van het gereedschap kwetsbaar wordt, en het verhogen van de slijtage van het gereedschap. Het diffusiefenomeen handhaaft altijd de continue diffusie van objecten met hoge dieptegradiënten naar objecten met lage dieptegradiënten.

4) Oxidatieve slijtage

Wanneer de temperatuur stijgt, wordt het oppervlak van het gereedschap geoxideerd om zachtere oxiden te produceren en de slijtage die wordt gevormd door de wrijving van de spanen wordt oxidatieve slijtage genoemd. Bij 700 ~ 800 zal de zuurstof in de lucht bijvoorbeeld oxideren met het kobalt, carbide en titaniumcarbide in het gecementeerde carbide om een ​​zachter oxide te vormen; bij 1000℃ zal PCBN chemisch reageren met waterdamp.

Volgens de vorm van slijtage kan het worden onderverdeeld in:

1) Schade aan het harkvlak

Bij het snijden van plastic materialen met hogere snelheden, zullen de delen op het harkvlak dicht bij de snijkracht in een concave halvemaanvorm slijten onder invloed van spanen, dus het wordt ook kraterslijtage genoemd. In het vroege stadium van slijtage neemt de spaanhoek van het gereedschap toe, wat de snijomstandigheden verbetert en het opkrullen en breken van de spanen vergemakkelijkt. Wanneer de sikkelholte echter verder toeneemt, wordt de sterkte van de snijkant sterk verzwakt, wat er uiteindelijk toe kan leiden dat de snijkant bezwijkt en beschadigd raakt. Geval. Bij het snijden van brosse materialen, of het snijden van kunststof materialen met een lagere snijsnelheid en een dunnere snijdikte, zal in het algemeen geen kraterslijtage optreden.

2) Slijtage van de gereedschapspunt

Slijtage van de gereedschapsneus is de slijtage op het flankoppervlak van de puntboog en het aangrenzende secundaire flankoppervlak, en het is de voortzetting van de slijtage op het flankoppervlak van het gereedschap. Door de slechte warmteafvoercondities en de concentratie van stress is de slijtagesnelheid hoger dan de flank. Soms wordt op de secundaire flank een reeks kleine groeven gevormd met een afstand gelijk aan de voeding, wat groefslijtage wordt genoemd. Ze worden voornamelijk veroorzaakt door de uitgeharde laag en snijlijnen op het bewerkte oppervlak. Bij het snijden van moeilijk te snijden materialen met een hoge neiging tot werkverharding, is de kans op groefslijtage het grootst. Slijtage van de gereedschapspunt heeft de grootste invloed op de oppervlakteruwheid en de bewerkingsnauwkeurigheid van het werkstuk.

3) Flankslijtage

Bij het snijden van kunststof materialen met een grote snijdikte mag het flankvlak van het gereedschap door de aanwezigheid van snijkantsopbouw geen contact maken met het werkstuk. Bovendien zal meestal het flankvlak in contact komen met het werkstuk en wordt op het flankvlak een slijtagezone gevormd met een vrijloophoek van 0. Over het algemeen is de flankslijtage in het midden van de werklengte van de snijkant relatief uniform, dus de slijtagegraad van de flank kan worden gemeten door de breedte VB van de flankslijtagezone van de snijkant. Aangezien verschillende soorten gereedschappen bijna allemaal flankslijtage hebben onder verschillende snijomstandigheden, vooral bij het snijden van brosse materialen of het snijden van plastic materialen met een kleinere snijdikte, is de gereedschapsslijtage voornamelijk flankslijtage en de slijtagezone. De meting van de breedte VB is relatief eenvoudig, dus VB wordt meestal gebruikt om de mate van gereedschapsslijtage aan te geven. Hoe groter de VB, hoe groter de VB, niet alleen zal de snijkracht toenemen en snijtrillingen veroorzaken, maar ook de slijtage van de boog van de gereedschapspunt beïnvloeden, waardoor de bewerkingsnauwkeurigheid en de kwaliteit van het bewerkte oppervlak worden beïnvloed.

Gereedschap chippen

Oorzaken en Oplossingen van het chippen van gereedschap

1) De bladkwaliteiten en specificaties zijn onjuist geselecteerd, zoals de dikte van het blad is te dun of de kwaliteiten die te hard en bros zijn, zijn geselecteerd voor ruwe bewerking.

Oplossingen:verhoog de dikte van het blad of installeer het blad rechtop en kies een kwaliteit met een hogere buigsterkte en taaiheid.

2) Onjuiste selectie van gereedschapsgeometrieparameters (zoals te grote voor- en achterhoeken, enz.).

Oplossingen:de tool kan op basis van de volgende aspecten opnieuw worden ontworpen.

① Verklein de voor- en achterhoeken op de juiste manier.

② Gebruik een grotere negatieve bladhellingshoek.

③ Verklein de instelhoek.

④ Gebruik een grotere negatieve afschuining of snijkantboog.

⑤ Slijp de overgangssnijkant om de gereedschapspunt te verbeteren.

3) Het lasproces van het blad is onjuist, waardoor overmatige lasspanning of lasscheuren ontstaan.

Oplossingen:

①Vermijd het gebruik van een sleufstructuur met drie gesloten zijden.

② Selecteer correct soldeer.

③Vermijd het gebruik van oxyacetyleenvlam om het lassen te verhitten en houd het warm na het lassen om interne spanning te elimineren.

④ Gebruik zoveel mogelijk mechanische klemstructuur.

4) Onjuiste slijpmethode veroorzaakt slijpspanning en slijpscheuren; na het slijpen van de PCBN-frees is de trilling van de tanden te groot, waardoor de afzonderlijke tanden worden overbelast en het mes raakt.

Oplossingen:

①Gebruik intermitterend slijpen of diamantslijpen.

②Kies een zachtere slijpschijf en poets deze regelmatig om de slijpschijf scherp te houden.

③Let op de kwaliteit van het slijpen en controleer strikt de trillingen van de snijtanden.

5) De keuze van het snijbedrag is onredelijk. Als de hoeveelheid te groot is, wordt de machine benauwd; bij intermitterend snijden is de snijsnelheid te hoog, is de voedingssnelheid te groot en is de blanco marge ongelijk, is de snijdiepte te klein; snijden van staal met een hoog mangaangehalte Voor materialen met een hoge neiging tot verharding is de voedingssnelheid te klein, enz.

Tegenmaatregel:selecteer de snijhoeveelheid opnieuw.

6) Structurele redenen zoals het ongelijke bodemoppervlak van de gleuf van het mechanische klemgereedschap of het overmatig verlengde mes.

Oplossingen:

① Knip de onderkant van de mesgroef af.

② Regel de positie van het snijvloeistofmondstuk redelijk.

③De geharde schacht voegt een harde legeringspakking toe onder het blad.

7) Overmatige slijtage van het gereedschap.

Oplossingen:verander het gereedschap of de snijkant op tijd.

8) De snijvloeistofstroom is onvoldoende of de vulmethode is onjuist, waardoor het mes heet en gebarsten wordt.

Oplossingen:

① Verhoog de stroom snijvloeistof.

② Schik de positie van het snijvloeistofmondstuk redelijk.

③ Gebruik effectieve koelmethoden zoals sproeikoeling om het koeleffect te verbeteren.

④ Gebruik * snijden om de impact op het mes te verminderen.

9) Het gereedschap is verkeerd geïnstalleerd, zoals:het snijgereedschap is te hoog of te laag geïnstalleerd; de vlakfrees maakt gebruik van asymmetrisch neerwaarts frezen, enz.

Tegenmaatregel:installeer de tool opnieuw.

10) De stijfheid van het processysteem is te slecht, wat resulteert in overmatige snijtrillingen.

Oplossingen:

① Verhoog de hulpsteun van het werkstuk om de stijfheid van de werkstukklemming te verbeteren.

② Verminder de uitsteeklengte van het gereedschap.

③ Verklein de vrijloophoek van het gereedschap.

④ Gebruik andere anti-vibratiemaatregelen.

11) Onzorgvuldige bediening, zoals:Wanneer het gereedschap vanuit het midden van het werkstuk insnijdt, is de actie te gewelddadig; het gereedschap is niet teruggetrokken en stopt onmiddellijk.

Tegenmaatregel:let op de bedieningsmethode.