Cause di usura degli utensili

Materiale dello strumento

Il materiale dell'utensile è il fattore fondamentale che determina le prestazioni di taglio dell'utensile e ha una grande influenza sull'efficienza della lavorazione, sulla qualità della lavorazione, sui costi di lavorazione e sulla durata dell'utensile. Più duro è il materiale dell'utensile, migliore è la resistenza all'usura, maggiore è la durezza, minore è la resilienza e più fragile è il materiale. Durezza e tenacità sono una coppia di contraddizioni ed è anche una chiave che i materiali per utensili dovrebbero superare. Per gli utensili in grafite, i normali rivestimenti TiAlN possono selezionare opportunamente materiali con tenacità relativamente migliore, ovvero con un contenuto di cobalto leggermente superiore; per gli utensili in grafite con rivestimento diamantato possono essere opportunamente selezionati materiali con una durezza relativamente migliore, cioè con un contenuto di cobalto leggermente inferiore;

 

Geometria dell'utensile

La selezione della geometria appropriata dell'utensile in grafite aiuta a ridurre le vibrazioni dell'utensile e, al contrario, il pezzo in grafite non è facile da rompere; 1. Angolo di spoglia: quando si utilizza un angolo di spoglia negativo per lavorare la grafite, la resistenza del bordo dell'utensile è migliore e la resistenza all'impatto e all'attrito è buona. Quando il valore assoluto dell'angolo di spoglia negativo diminuisce, l'area di usura della faccia posteriore dell'utensile non cambia molto, ma generalmente mostra una tendenza decrescente. Quando si utilizza un angolo di spoglia positivo, all'aumentare dell'angolo di spoglia l'utensile diventa più affilato, ma la resistenza del tagliente si indebolisce, il che porta ad una maggiore usura della faccia posteriore dell'utensile. Quando si utilizza un angolo di spoglia negativo per la lavorazione, la resistenza al taglio è elevata, il che aumenta le vibrazioni di taglio. Quando si utilizza un ampio angolo di spoglia positivo per la lavorazione, l'usura dell'utensile è grave e anche le vibrazioni di taglio sono elevate. In genere, per la lavorazione di sgrossatura è necessario selezionare un utensile con un angolo di spoglia più piccolo o un utensile con un angolo di spoglia negativo. 2. Angolo posteriore: se l'angolo posteriore aumenta, la resistenza del tagliente dell'utensile diminuisce e l'area di usura della faccia posteriore dell'utensile aumenta gradualmente. Quando l'angolo posteriore dell'utensile è troppo ampio, le vibrazioni di taglio aumentano. Minore è l'angolo posteriore, maggiore è la lunghezza di contatto di attrito tra lo strato elastico di recupero e la faccia posteriore dell'utensile, che è una delle cause dirette di usura del tagliente e della faccia posteriore dell'utensile. In questo senso, aumentando l'angolo posteriore è possibile ridurre l'attrito e migliorare la qualità della superficie lavorata e la durata dell'utensile. 3. Angolo dell'elica: quando l'angolo dell'elica è piccolo, la lunghezza della lama dello stesso tagliente che taglia contemporaneamente il pezzo in grafite è la più lunga, la resistenza al taglio è la più grande e la forza di impatto del taglio sopportata dall'utensile è il più grande, quindi l'usura dell'utensile, la forza di fresatura e le vibrazioni di taglio sono tutte le più grandi. Quando l'angolo dell'elica è ampio, la direzione della forza di fresatura devia notevolmente dalla superficie del pezzo e l'impatto di taglio causato dalla rottura del materiale di grafite viene aggravato, quindi aumentano anche l'usura dell'utensile, la forza di fresatura e le vibrazioni di taglio. Pertanto, l'effetto delle modifiche dell'angolo dell'utensile sull'usura dell'utensile, sulla forza di fresatura e sulle vibrazioni di taglio è una combinazione dell'angolo anteriore, dell'angolo posteriore e dell'angolo dell'elica, quindi è necessario prestare maggiore attenzione alla selezione. Attraverso un gran numero di test scientifici sulle caratteristiche di lavorazione dei materiali in grafite, gli utensili PARA hanno ottimizzato gli angoli geometrici dei relativi utensili, migliorando così notevolmente le prestazioni di taglio complessive degli utensili.

 

Rivestimento dell'utensile

Gli utensili rivestiti di diamante presentano i vantaggi di elevata durezza, buona resistenza all'usura e basso coefficiente di attrito. Attualmente, il rivestimento diamantato è la scelta degli utensili per la lavorazione della grafite e può riflettere al meglio le prestazioni superiori degli utensili in grafite. Il vantaggio degli utensili in metallo duro rivestiti di diamante è che combinano la durezza dei diamanti naturali con la resistenza e la tenacia alla frattura del metallo duro. Tuttavia, la tecnologia del rivestimento diamantato è ancora agli inizi in Cina e i costi di investimento sono molto elevati, quindi per il momento il rivestimento diamantato non avrà molto sviluppo. Tuttavia, possiamo ottimizzare l'angolo dell'utensile, la selezione del materiale e altri aspetti e migliorare la struttura dei rivestimenti ordinari sulla base di strumenti ordinari, che possono essere applicati in una certa misura nella lavorazione della grafite. Gli angoli geometrici degli utensili con rivestimento diamantato e degli utensili con rivestimento ordinario sono essenzialmente diversi. Pertanto, quando si progettano utensili rivestiti di diamante, a causa della particolarità della lavorazione della grafite, gli angoli geometrici possono essere opportunamente ingranditi, la scanalatura di taglio diventa più grande e la resistenza all'usura del bordo dell'utensile non verrà ridotta. Per i normali rivestimenti TiAlN, sebbene la loro resistenza all'usura sia significativamente migliorata rispetto agli utensili non rivestiti, rispetto ai rivestimenti diamantati, i loro angoli geometrici dovrebbero essere opportunamente ridotti durante la lavorazione della grafite per aumentare la loro resistenza all'usura. La tecnologia di trattamento superficiale degli utensili ha apportato nuovi sviluppi. Le ultime notizie dall'estero rilasciate da Mobile Spinach: l'utilizzo di atomi di boro solido nanostrutturato per modificare la superficie dell'utensile può aumentare significativamente la durata dell'utensile. Per il rivestimento di diamanti, molte aziende di rivestimento nel mondo hanno investito molte risorse umane e materiali per ricercare e sviluppare tecnologie di rivestimento correlate, ma finora le aziende di rivestimento mature ed economiche all’estero sono limitate all’Europa; PARA, in quanto eccellente strumento per la lavorazione della grafite, utilizza anche la tecnologia di rivestimento più avanzata al mondo per trattare la superficie dell'utensile per garantire la durata della lavorazione garantendo al tempo stesso l'uso economico e pratico dello strumento.

 

Rinforzo del bordo dell'utensile

La tecnologia di passivazione del tagliente è una questione molto importante che non è ampiamente apprezzata dalle persone. Dopo che il bordo dell'utensile in metallo duro è stato affilato dalla mola diamantata, si formano degli spazi microscopici (cioè minuscole scheggiature e segature) di vario grado. Le prestazioni e la stabilità degli utensili da taglio ad alta velocità in grafite hanno requisiti più elevati, in particolare gli utensili con rivestimento diamantato devono essere passivati ​​prima del rivestimento per garantire la fermezza e la durata del rivestimento. Lo scopo della passivazione dell'utensile è risolvere i difetti della micro-tacca del bordo dell'utensile dopo l'affilatura sopra menzionata, in modo da ridurre o eliminare il suo valore del bordo e raggiungere lo scopo di levigatezza, nitidezza, fermezza e durata.

 

Condizioni di lavorazione

La scelta delle condizioni di lavorazione adeguate ha un impatto considerevole sulla durata dell'utensile. 1. Modalità di taglio (fresatura concorde e fresatura inversa). La vibrazione di taglio durante la fresatura concorde è inferiore alla vibrazione di taglio della fresatura inversa. Lo spessore di taglio dell'utensile durante la fresatura concorde viene ridotto dal massimo a zero. Dopo che l'utensile ha tagliato il pezzo, non si verificherà alcun rimbalzo dell'utensile causato dal mancato taglio dei trucioli. La rigidità del sistema di processo è buona e le vibrazioni di taglio sono ridotte. Durante la fresatura inversa, lo spessore di taglio dell'utensile aumenta da zero al massimo. Nella fase iniziale del taglio dell'utensile, l'utensile graffierà un percorso sulla superficie del pezzo a causa dello spessore di taglio sottile. A questo punto, se il tagliente incontra punti duri nel materiale di grafite o particelle di truciolo rimaste sulla superficie del pezzo, l'utensile rimbalzerà o vibrerà. Pertanto, la vibrazione di taglio della fresatura inversa è elevata; 2. Il soffiaggio (o l'aspirazione) e l'immersione nella lavorazione liquida per elettroerosione, la pulizia tempestiva della polvere di grafite sulla superficie del pezzo contribuiscono a ridurre l'usura secondaria dell'utensile, prolungare la durata dell'utensile e ridurre l'impatto della polvere di grafite sull'utensile. vite e binario di guida della macchina utensile; 3. Scegliere un'alta velocità adeguata e una corrispondente velocità di avanzamento elevata. Riassumendo i punti precedenti, il materiale, l'angolo geometrico, il rivestimento, il rinforzo del bordo e le condizioni di lavorazione dell'utensile svolgono ruoli diversi nella vita utile dell'utensile e sono indispensabili e complementari. Un buon utensile in grafite dovrebbe avere una scanalatura truciolo liscia per la polvere di grafite, una lunga durata, la capacità di eseguire incisioni profonde e risparmiare sui costi di lavorazione.