În calitate de furnizor de freze cu gât lung de lungă durată, am observat direct modul în care diverși factori influențează performanța de tăiere a acestor scule de precizie. Printre acești factori, duritatea materialului iese în evidență ca un element critic care poate fie să facă, fie să distrugă eficiența unei freze cu gât lung. În această postare pe blog, mă voi scufunda adânc în înțelegerea modului în care duritatea materialului afectează performanța de tăiere a frezelor cu gât lung.
Înțelegerea durității materialelor
Duritatea materialului este definită ca rezistența unui material la deformarea locală, de obicei prin indentare sau abraziune. Este o proprietate crucială, deoarece poate avea un impact semnificativ asupra comportamentului unui material în timpul proceselor de prelucrare. Există mai multe scale pentru măsurarea durității, cum ar fi scalele Rockwell, Brinell și Vickers. De exemplu, la scara Rockwell, un material cu un număr mai mare este mai greu.
Materialele moi, cum ar fi aluminiul și cuprul, au valori de duritate relativ scăzute. Aceste materiale sunt maleabile și pot fi tăiate relativ ușor. Pe de altă parte, materialele dure, inclusiv oțelul inoxidabil, aliajele de titan și oțelurile călite, prezintă un mediu de prelucrare mai dificil datorită rezistenței lor ridicate la deformare.
Impact asupra uzurii sculei
Unul dintre cele mai evidente efecte ale durității materialului asupra performanței de tăiere a frezei cu gât lung este uzura sculelor. Când tăiați un material moale, freza cu gât lung are mai puțină frecare și uzură pe marginile sale de tăiere. Unealta își poate menține claritatea pentru o perioadă mai lungă, ceea ce, la rândul său, duce la o tăiere consistentă și de înaltă calitate.
De exemplu, atunci când folosiți o freză cu gât lung pentru a tăia aluminiu, procesul de tăiere este relativ neted, iar marginile sculei nu se tocesc rapid. Acest lucru are ca rezultat o durată de viață mai extinsă a sculei, reducând frecvența schimbărilor sculei și, în cele din urmă, reducând costurile de producție.
Cu toate acestea, atunci când aveți de-a face cu materiale dure, situația este destul de diferită. Duritatea ridicată a materialului provoacă o uzură abrazivă și adezive semnificativă pe muchiile de tăiere ale frezei cu gât lung. Uzura abrazivă apare pe măsură ce particulele dure din materialul piesei de prelucrat se macină de marginile de tăiere ale sculei, uzându-le treptat. Uzura adezivă, pe de altă parte, are loc atunci când bucăți mici din materialul piesei de prelucrat aderă la suprafața sculei și apoi sunt rupte în timpul procesului de tăiere, luând cu ele părți ale unealtă.
Luați ca exemplu tăierea oțelului inoxidabil. Duritatea ridicată și caracteristicile de întărire prin lucru ale oțelului inoxidabil provoacă uzura rapidă a frezei cu gât lung. Muchiile de tăiere pot deveni tocite după o perioadă relativ scurtă de utilizare, ceea ce duce la o eficiență redusă de tăiere, un finisaj slab al suprafeței și un risc crescut de rupere a sculei.
Influența asupra forțelor de tăiere
Duritatea materialului are, de asemenea, un impact substanțial asupra forțelor de tăiere în timpul procesului de prelucrare. Când tăiați un material moale, freza cu gât lung necesită mai puțină forță pentru a pătrunde și a îndepărta materialul. Procesul de tăiere este adesea neted și există mai puține vibrații și vibrații. Acest lucru permite viteze de tăiere mai mari și viteze de avans mai mari, ceea ce poate îmbunătăți productivitatea.
Cu toate acestea, la prelucrarea materialelor dure, forțele de tăiere cresc semnificativ. Freza trebuie să lucreze mai mult pentru a sparge materialul dur, rezultând o presiune mai mare asupra unealtă și a mașinii. Forțele de tăiere excesive pot cauza probleme precum deformarea sculei, în special în cazul frezelor cu gât lung. Deoarece aceste freze au o tijă mai lungă, ele sunt mai predispuse la deformare la forțe mari de tăiere. Deformarea sculei poate duce la prelucrare incorectă, finisare slabă a suprafeței și chiar deteriorarea piesei de prelucrat.
De exemplu, atunci când se încearcă tăierea oțelului întărit, forțele de tăiere pot fi atât de mari încât necesită echipamente de prelucrare mai puternice și parametri de tăiere mai mici pentru a evita defectarea sculei. Acest lucru înseamnă adesea sacrificarea productivității pentru a menține integritatea sculei și calitatea piesei prelucrate.
Efect asupra finisajului suprafeței
Finisajul suprafeței unei piese prelucrate este un alt aspect care este foarte afectat de duritatea materialului. Când tăiați materiale moi cu o freză cu gât lung, este în general mai ușor să obțineți un finisaj neted al suprafeței. Duritatea scăzută a materialului permite ca marginile de tăiere ale frezei să îndepărteze în mod curat materialul, fără a provoca rupturi excesive sau pete aspre.
În schimb, materialele dure reprezintă o provocare mai mare pentru obținerea unui finisaj bun al suprafeței. Duritatea ridicată poate face ca materialul să se rupă neuniform în timpul procesului de tăiere, rezultând o suprafață aspră. În plus, pe măsură ce muchiile de tăiere se uzează mai repede la tăierea materialelor dure, capacitatea de a produce o suprafață netedă este și mai compromisă. De exemplu, la prelucrarea aliajelor de titan, care sunt cunoscute pentru duritatea lor mare și conductivitatea termică scăzută, poate fi dificil să se obțină un finisaj de înaltă calitate a suprafeței. Pot fi necesare strategii de tăiere specializate și geometrii de scule pentru a depăși aceste provocări.
Studiu de caz: Tăierea diferitelor materiale cu a2 Flaut Moara de capăt Gât lung
Să aruncăm o privire mai atentă asupra modului în care duritatea materialului afectează performanța de tăiere, examinând utilizarea unei freze de capăt cu gât lung cu 2 fluturi.
Tăierea materialelor moi (aluminiu)
Când folosiți freza cu 2 flute Ball Nose Long Neck End Mill pentru a tăia aluminiu, putem observa câteva rezultate pozitive. Duritatea scăzută a aluminiului permite prelucrarea la viteză mare. Muchiile de tăiere ale frezei rămân ascuțite pentru o lungă perioadă de timp, iar procesul de tăiere neted are ca rezultat un finisaj de înaltă calitate a suprafeței. Putem rula freza cu viteze de avans relativ mari și viteze de tăiere fără uzură semnificativă a sculei. Acest lucru nu numai că îmbunătățește productivitatea, ci și reduce costul pe piesă. De exemplu, într-o fabrică de producție de automobile, acest tip de freză poate fi folosit pentru a prelucra eficient componentele din aluminiu ale motorului, asigurând dimensiuni precise și un finisaj bun al suprafeței.
Mediu de tăiere - Materiale dure (oțel inoxidabil)
Când aceeași freză de capăt cu gât lung cu 2 flute este folosită pentru a tăia oțel inoxidabil, situația se schimbă. Duritatea mai mare a oțelului inoxidabil înseamnă că unealta suferă mai multă uzură. Trebuie să reducem viteza de tăiere și viteza de avans pentru a gestiona forțele de tăiere crescute și pentru a preveni defectarea prematură a sculei. În ciuda acestor ajustări, durata de viață a sculei este semnificativ mai scurtă în comparație cu la tăierea aluminiului. Finisajul suprafeței poate fi, de asemenea, puțin mai dur și este posibil să fie nevoie să efectuăm operațiuni suplimentare de finisare pentru a obține calitatea dorită.
Tăierea materialelor dure (oțel călit)
Tăierea oțelului întărit cu freza cu 2 fluturi Ball Nose Long Neck End Mill este extrem de dificilă. Duritatea mare a materialului duce la uzura rapidă a muchiilor de tăiere, iar forțele de tăiere sunt atât de mari încât pot provoca deformarea sculei. Ca urmare, trebuie să folosim viteze de tăiere și viteze de avans foarte mici, ceea ce limitează sever productivitatea. Finisajul suprafeței piesei prelucrate poate fi slab și pot fi necesare mai multe treceri pentru a obține un rezultat acceptabil.
Soluții pentru îmbunătățirea performanței de tăiere cu diferite durități ale materialelor
Acoperiri pentru scule
Aplicarea de acoperiri la frezele cu gât lung poate îmbunătăți semnificativ performanța de tăiere a acestora atunci când se confruntă cu diferite durități ale materialelor. De exemplu, acoperirea cu nitrură de titan (TiN) poate spori duritatea și rezistența la uzură a sculei, făcând-o mai potrivită pentru tăierea materialelor întărite. Acoperirile cu carbon asemănător cu diamantul (DLC) pot reduce frecarea și pot îmbunătăți capacitatea sculei de a tăia materiale moi, cum ar fi aluminiul, împiedicând aderența materialului piesei de prelucrat la unealtă.
Geometrie optimizată a sculei
Geometria frezei cu gât lung joacă, de asemenea, un rol crucial în performanța de tăiere. Pentru materialele moi, o freză cu cap cu un unghi de spirală mai mare poate fi utilizată pentru a îmbunătăți evacuarea așchiilor și pentru a reduce forțele de tăiere. Pentru materiale dure, o geometrie mai robustă a sculei, cu un diametru de miez mai mare și un unghi de spirală mai mic, poate oferi o rezistență și o rezistență mai bună la deformare.
Parametri adecvați de tăiere
Selectarea parametrilor de tăiere potriviți, cum ar fi viteza de tăiere, viteza de avans și adâncimea de tăiere, este esențială pentru obținerea performanței optime de tăiere. Pentru materiale moi, viteze mai mari de tăiere și viteze de avans pot fi utilizate pentru a maximiza productivitatea. Pentru materialele dure, parametrii de tăiere mai mici ar trebui aleși pentru a minimiza uzura sculei și pentru a preveni defectarea sculei.
Concluzie
În concluzie, duritatea materialului are un impact profund asupra performanței de tăiere a frezelor cu gât lung. Afectează uzura sculelor, forțele de tăiere și finisarea suprafeței, iar diferitele materiale prezintă provocări și oportunități unice. În calitate de furnizor de freze cu gât lung, înțeleg importanța furnizării de scule de înaltă calitate și oferirea de sfaturi de specialitate cu privire la modul de optimizare a procesului de tăiere pentru diferite durități ale materialelor.
Dacă sunteți pe piață pentru freze cu gât lung sau aveți nevoie de mai multe informații despre cum să vă îmbunătățiți procesele de prelucrare, vă încurajez să mă contactați pentru o discuție detaliată. Indiferent dacă lucrați cu materiale moi, mediu - dure sau dure, vă pot ajuta să găsiți soluțiile potrivite pentru a vă îmbunătăți performanța de tăiere și pentru a obține rezultate mai bune.
Referințe
- Kalpakjian, S. și Schmid, SR (2009). Inginerie și tehnologie de producție. Pearson Prentice Hall.
- Trent, EM și Wright, PK (2000). Tăierea metalelor. Butterworth - Heinemann.
