Care sunt factorii care afectează forma așchii în prelucrarea CNC a oțelului inoxidabil?

În calitate de furnizor experimentat în domeniul prelucrării CNC a oțelului inoxidabil, am fost martor direct la relația complicată dintre diverși factori și forma așchiilor rezultată în timpul procesului de prelucrare. Înțelegerea acestor factori este crucială pentru obținerea unor rezultate optime de prelucrare, creșterea productivității și asigurarea calității produsului final. În această postare pe blog, voi aprofunda elementele cheie care influențează forma așchiilor în prelucrarea CNC a oțelului inoxidabil, bazându-mă pe anii mei de experiență și cunoștințele din industrie.

Parametrii de tăiere

Unul dintre cei mai importanți factori care afectează forma așchii este parametrii de tăiere, care includ viteza de tăiere, viteza de avans și adâncimea de tăiere. Acești parametri influențează direct forțele care acționează asupra piesei de prelucrat și a sculei, determinând în cele din urmă forma și dimensiunea așchiilor produse.

• Viteza de taiere:Viteza de tăiere se referă la viteza cu care instrumentul de tăiere se mișcă în raport cu piesa de prelucrat. O viteză de tăiere mai mare are ca rezultat, în general, așchii mai subțiri și mai continue, deoarece unealta îndepărtează materialul mai rapid. Cu toate acestea, vitezele de tăiere excesive pot duce la uzura crescută a sculei, generarea de căldură și finisarea slabă a suprafeței. Pe de altă parte, vitezele de tăiere mai mici pot produce așchii mai groși și mai segmentați, ceea ce poate cauza probleme precum înfundarea așchiilor și eficiența redusă a prelucrarii. Prin urmare, este esențial să selectați o viteză de tăiere adecvată în funcție de materialul specific, geometria sculei și cerințele de prelucrare.
• Rata de alimentare:Viteza de avans este distanța la care unealta de tăiere înaintează în piesa de prelucrat pe rotație sau pe dinte. O viteză de avans mai mare are ca rezultat de obicei așchii mai groși, deoarece mai mult material este îndepărtat cu fiecare trecere a sculei. Cu toate acestea, creșterea prea mare a vitezei de avans poate duce la finisarea rugoasă a suprafeței, la creșterea forțelor de tăiere și la o potențială rupere a sculei. În schimb, o viteză de avans mai mică poate produce așchii mai subțiri, dar poate reduce și productivitatea prelucrarii. Găsirea echilibrului potrivit între viteza de avans și grosimea așchiilor este crucială pentru obținerea performanței optime de prelucrare.
• Adâncimea de tăiere:Adâncimea de tăiere este distanța la care instrumentul de tăiere pătrunde în piesa de prelucrat. O adâncime mai mare de tăiere produce, în general, așchii mai groși, deoarece mai mult material este îndepărtat într-o singură trecere. Cu toate acestea, creșterea adâncimii de tăiere crește și forțele de tăiere și riscul de deviere a sculei. Prin urmare, este important să luați în considerare rezistența și rigiditatea sculei atunci când selectați adâncimea de tăiere. În plus, poate fi necesară o adâncime de tăiere mai mică pentru a obține dimensiuni precise și un finisaj neted al suprafeței.

Geometria sculei

Geometria sculei de tăiere joacă un rol vital în determinarea formei așchiilor. Diferite geometrii de scule sunt proiectate pentru a produce forme specifice de așchii, în funcție de aplicația de prelucrare și de materialul tăiat.

• Unghi de rake:Unghiul de greblare este unghiul dintre fața sculei de tăiere și piesa de prelucrat. Un unghi pozitiv de greblare ajută la reducerea forțelor de tăiere și la producerea de așchii mai subțiri, deoarece unealta taie materialul mai ușor. Cu toate acestea, un unghi pozitiv de greblare reduce, de asemenea, rezistența și durabilitatea sculei, făcându-l mai susceptibil la uzură și rupere. Dimpotrivă, un unghi negativ de greblare crește rezistența sculei, dar poate avea ca rezultat așchii mai groși și mai greu de controlat.
• Unghi de relief:Unghiul de relief este unghiul dintre flancul sculei de tăiere și piesa de prelucrat. Un unghi de relief mai mare ajută la prevenirea frecării sculei de piesa de prelucrat, reducând frecarea și generarea de căldură. Acest lucru poate duce la un flux îmbunătățit de așchii și un finisaj mai bun al suprafeței. Cu toate acestea, un unghi de relief prea mare poate slăbi unealta și crește riscul de așchiere.
• Raza marginii de tăiere:Raza muchiei de tăiere se referă la raza muchiei de tăiere a sculei. O rază mai mică a muchiei de tăiere produce așchii mai ascuțite, deoarece unealta poate pătrunde mai ușor în material. Cu toate acestea, o rază foarte mică a muchiei de tăiere poate crește și riscul de uzură și rupere a sculei. O rază mai mare a muchiei de tăiere poate fi mai potrivită pentru operațiunile de prelucrare brută, unde controlul așchiilor este mai puțin critic.

Proprietățile materialelor

Proprietățile oțelului inoxidabil prelucrat au, de asemenea, un impact semnificativ asupra formei așchiilor. Diferitele clase de oțel inoxidabil au duritate, duritate și ductilitate diferite, ceea ce poate afecta modul în care materialul răspunde la procesul de tăiere.

• Duritate:Oțelurile inoxidabile mai dure produc în general așchii mai scurte și mai segmentate, deoarece materialul este mai greu de deformat. Acest lucru poate face controlul așchiilor mai dificil, deoarece este mai probabil ca așchiile să înfunde unealta de tăiere sau zona de prelucrare. Oțelurile inoxidabile mai moi, pe de altă parte, tind să producă așchii mai lungi și mai continui, care sunt mai ușor de gestionat.
• Duritate:Oțelurile inoxidabile dure au o rezistență mai mare la rupere, ceea ce poate duce la așchii mai lungi și mai continui. Cu toate acestea, acest lucru poate face ca așchiile să fie mai dificil de spart, crescând riscul de încurcare a așchiilor și de deteriorare a sculei. Oțelurile inoxidabile ductile, care sunt mai ușor deformate, pot produce așchii mai subțiri și mai flexibile.
• Călirea prin muncă:Oțelul inoxidabil are tendința de a se întări în timpul prelucrării, ceea ce înseamnă că materialul devine mai greu și mai dificil de tăiat pe măsură ce se deformează. Acest lucru poate duce la creșterea forțelor de tăiere, la uzura sculei și la un control slab al așchiilor. Pentru a atenua efectele călirii prin lucru, este important să folosiți unelte de tăiere ascuțite și parametri de tăiere corespunzători.

Răcire și lubrifiere

Răcirea și lubrifierea corespunzătoare sunt esențiale pentru a obține un control bun a așchiilor și pentru a îmbunătăți performanța generală de prelucrare. Răcirea și lubrifierea ajută la reducerea generării de căldură, frecarea și uzura sculelor, în timp ce spălarea așchiilor din zona de tăiere.

• Tip lichid de răcire:Există mai multe tipuri de lichide de răcire disponibile, inclusiv lichide de răcire pe bază de apă, lichide de răcire pe bază de ulei și lichide de răcire sintetice. Fiecare tip de lichid de răcire are propriile avantaje și dezavantaje, în funcție de aplicația de prelucrare și de materialul tăiat. Agenții de răcire pe bază de apă sunt utilizați în mod obișnuit pentru operațiunile generale de prelucrare, deoarece sunt rentabili și asigură o bună răcire și lubrifiere. Lichidanții de răcire pe bază de ulei sunt mai potriviti pentru prelucrarea de mare viteză și materialele greu de tăiat, deoarece oferă o lubrifiere mai bună și proprietăți anti-uzură. Lichidanții de răcire sintetici sunt un tip mai nou de lichid de răcire care combină beneficiile lichidelor de răcire pe bază de apă și ulei.
• Debitul lichidului de răcire:Debitul lichidului de răcire este, de asemenea, un factor important de luat în considerare. Este necesar un debit suficient pentru a se asigura că lichidul de răcire ajunge în zona de tăiere și răcește și lubrifiază eficient unealta și piesa de prelucrat. Debitul insuficient de lichid de răcire poate duce la creșterea generării de căldură, la uzura sculelor și la un control slab al așchiilor.
• Metoda de lubrifiere:Pe lângă utilizarea lichidului de răcire, lubrifierea poate fi aplicată și direct pe unealta de tăiere sau pe piesa de prelucrat. Acest lucru poate ajuta la reducerea frecării și la îmbunătățirea fluxului de așchii. Există mai multe metode de lubrifiere disponibile, inclusiv lubrifierea prin inundare, lubrifierea cu ceață și lubrifierea în cantitate minimă (MQL). Fiecare metodă are propriile avantaje și dezavantaje, în funcție de aplicația de prelucrare și de materialul tăiat.

Mediul de prelucrare

Mediul de prelucrare poate avea, de asemenea, un impact asupra formei așchiilor. Factori precum vibrațiile, rigiditatea mașinii și evacuarea așchiilor pot afecta modul în care așchiile sunt formate și îndepărtate din zona de tăiere.

• Vibrație:Vibrația în timpul prelucrării poate face ca așchiile să se rupă în bucăți mai mici și să devină mai dificil de controlat. De asemenea, poate duce la un finisaj slab al suprafeței, o uzură crescută a sculei și o precizie redusă de prelucrare. Pentru a minimiza vibrațiile, este important să vă asigurați că mașina este echilibrată și rigidă corespunzător și că parametrii de tăiere sunt selectați pentru a evita forțele de tăiere excesive.
• Rigiditatea mașinii:Rigiditatea mașinii-unelte este un alt factor important de luat în considerare. O mașină-uneltă rigidă poate rezista mai bine forțelor de tăiere și poate preveni deformarea sculei, rezultând o formă mai consistentă a așchiilor și o precizie îmbunătățită de prelucrare. Pe de altă parte, o mașină-uneltă mai puțin rigidă poate experimenta mai multe vibrații și deformare, ceea ce duce la un control slab al așchiilor și la o calitate redusă a prelucrării.
• Evacuare cip:Evacuarea eficientă a așchiilor este esențială pentru menținerea unui control bun a așchiilor și prevenirea colmatarii așchiilor. Designul configurației de prelucrare, inclusiv transportorul de așchii, sistemul de răcire și geometria sculei de tăiere, toate pot afecta procesul de evacuare a așchiilor. Este important să vă asigurați că așchiile sunt îndepărtate rapid și eficient din zona de tăiere pentru a preveni interferarea lor cu procesul de prelucrare.

În concluzie, forma așchiilor din oțelul inoxidabil prelucrat CNC este influențată de o varietate de factori, inclusiv parametrii de așchiere, geometria sculei, proprietățile materialului, răcirea și lubrifierea și mediul de prelucrare. Înțelegând acești factori și selectând condițiile și sculele adecvate de tăiere, este posibil să se obțină un control optim al așchiilor, să se îmbunătățească eficiența prelucrării și să se asigure calitatea produsului final.

Dacă sunteți pe piață pentru calitate înaltăPiese CNC de prelucrare a aluminiului pentru motociclete,Piese din alamă de strunjire CNC, sauPiesa de prelucrare de strunjire CNC, suntem aici pentru a vă ajuta. Echipa noastră de profesioniști cu experiență este dedicată să vă ofere cele mai bune soluții posibile pentru nevoile dumneavoastră de prelucrare. Contactați-ne astăzi pentru a discuta despre proiectul dvs. și pentru a afla mai multe despre cum vă putem ajuta.

Referințe

• Bootthroyd, G. și Knight, WA (2006). Fundamentele prelucrării și mașinilor-unelte. CRC Press.
• Kalpakjian, S. și Schmid, SR (2010). Inginerie și tehnologie de producție. Pearson.
• Trent, EM și Wright, PK (2000). Tăierea metalelor. Butterworth-Heinemann.