U području strojne obrade, razumijevanje procesa formiranja strugotine pri korištenju plosnatih karbidnih reznih alata je ključno i za proizvođače i za krajnje korisnike. Kao dobavljač plosnatih karbidnih reznih alata, iz prve ruke sam se uverio u značaj ovog procesa u postizanju visokokvalitetnih rezultata obrade.
Osnove plosnatih karbidnih reznih alata
Plosnati karbidni alati za rezanje se široko koriste u raznim operacijama obrade zbog svoje odlične tvrdoće, otpornosti na habanje i otpornosti na toplinu. Karbid, obično kombinacija volframovog karbida i vezivnog metala kao što je kobalt, pruža neophodnu čvrstoću i izdržljivost da izdrži uslove visokog naprezanja koji se javljaju tokom rezanja. Glodalice sa ravnim krajevima, koje su uobičajeni tip reznog alata od tvrdog metala, koriste se za glodanje ravnih površina, utora i džepova u materijalima kao što su metali, plastika i kompoziti.
Proces formiranja čipova
Proces formiranja strugotine može se podijeliti u tri glavne faze: elastična deformacija, plastična deformacija i odvajanje strugotine.
Elastična deformacija
Kada plosnati karbidni alat za rezanje dođe u kontakt sa obratkom, početna faza je elastična deformacija. Materijal radnog komada je podvrgnut sili sa rezne ivice alata, a on reaguje elastično deformisanjem. To znači da će se materijal vratiti u prvobitni oblik kada se sila ukloni. Tokom ove faze, atomske veze unutar materijala se rastežu, ali ne prekidaju. Veličina elastične deformacije ovisi o svojstvima materijala izratka, kao što su njegov modul elastičnosti i sila rezanja koju primjenjuje alat.
Plastična deformacija
Kako se sila rezanja povećava, materijal dostiže granicu tečenja i počinje plastična deformacija. U plastičnoj deformaciji, atomske veze unutar materijala su prekinute, a materijal prolazi kroz trajnu deformaciju. Posmični napon u ravnini smicanja, koja je ravnina duž koje se materijal smiče, premašuje posmičnu čvrstoću materijala. Plastična deformacija je složen proces koji uključuje kretanje dislokacija unutar kristalne strukture materijala. Plosnati karbidni alat za rezanje kontinuirano gura i striže materijal, uzrokujući njegovo strujanje u smjeru rezne ivice.
Odvajanje čipova
Kada plastična deformacija dostigne određeni stepen, materijal se konačno odvaja od radnog komada i formira strugotinu. Odvajanje se događa kada je posmično naprezanje u ravnini smicanja dovoljno visoko da izazove lom materijala. Oblik i veličina strugotine zavise od nekoliko faktora, uključujući uslove rezanja (kao što su brzina rezanja, brzina pomaka i dubina rezanja), svojstva materijala radnog komada i geometrija alata za sečenje.
Postoje različite vrste strugotina koje se mogu formirati tokom procesa rezanja:
- Continuous Chips: Ove strugotine se formiraju prilikom obrade duktilnih materijala kao što su aluminij i meki čelik pod određenim uvjetima rezanja. Kontinuirani čipovi su dugi i neprekinuti, a karakteriše ih glatka površina. Općenito su poželjni jer ukazuju na stabilan proces rezanja. Međutim, kontinuirana strugotina ponekad može uzrokovati probleme, kao što je zaplitanje strugotine oko alata za rezanje, što može utjecati na završnu obradu površine obratka, pa čak i oštetiti alat.
- Segmentirani čips: Segmentirana strugotina se formira kada je brzina rezanja relativno mala ili je brzina pomaka velika. Ovi čipovi se sastoje od diskretnih segmenata i tipično se formiraju u materijalima srednje duktilnosti. Segmentacija nastaje zbog periodičnog pucanja i loma materijala tokom procesa formiranja strugotine.
- Discontinuous Chips: Diskontinuirane strugotine se formiraju prilikom obrade krhkih materijala kao što je liveno gvožđe. Ove strugotine su malene i nepravilnog oblika, a rezultat su iznenadnog loma krhkog materijala tokom procesa rezanja.
Faktori koji utiču na formiranje čipova
Nekoliko faktora može značajno utjecati na proces formiranja strugotine kada se koriste alati za rezanje ravnog tvrdog metala:
Materijal radnog komada
Svojstva materijala radnog komada, kao što su njegova tvrdoća, duktilnost i mikrostruktura, igraju vitalnu ulogu u formiranju strugotine. Duktilni materijali imaju tendenciju stvaranja kontinuiranih strugotina, dok krhki materijali formiraju diskontinuirane strugotine. Na primjer, kada se obrađuje legirani čelik visoke čvrstoće, visoka tvrdoća materijala može zahtijevati veće sile rezanja, što može utjecati na formiranje strugotine i može dovesti do formiranja segmentiranih strugotina.
Uslovi rezanja
- Brzina rezanja: Povećanje brzine rezanja općenito dovodi do smanjenja debljine strugotine i povećanja brzine strujanja strugotine. Pri velikim brzinama rezanja, toplota koja se stvara tokom procesa rezanja takođe može uticati na formiranje strugotine. Za neke materijale, velike brzine rezanja mogu uzrokovati omekšavanje materijala zbog topline, što rezultira kontinuiranijim stvaranjem strugotine.
- Feed Rate: Veća brzina pomaka povećava debljinu strugotine. Ako je brzina posmaka previsoka, to može dovesti do stvaranja većih i nepravilnijih strugotina, što može uzrokovati probleme kao što su loša obrada površine i povećano trošenje alata.
- Dubina rezanja: Dubina reza utječe na količinu materijala koji se uklanja po prolazu. Veća dubina rezanja općenito rezultira većim volumenom strugotine. Međutim, povećanje dubine rezanja povećava i silu rezanja, što može uticati na proces formiranja strugotine.
Geometrija alata
Geometrija alata za rezanje ravnog tvrdog metala, uključujući nagibni ugao, zazorni ugao i radijus rezne ivice, ima značajan uticaj na formiranje strugotine. Nagibni ugao utiče na ugao smicanja i na silu rezanja. Pozitivan nagibni ugao smanjuje silu rezanja i pospešuje protok strugotine, dok negativan nagibni ugao povećava silu rezanja, ali daje veću snagu reznoj ivici. Zazorni ugao sprečava trljanje alata o radni predmet, što može uticati na formiranje strugotine i završnu obradu površine obratka. Radijus rezne ivice takođe utiče na formiranje strugotine, posebno u slučaju mikro-obrade, gde manji radijus rezne ivice može dovesti do preciznijeg formiranja strugotine.
Primjene razumijevanja formiranja čipova
Razumijevanje procesa formiranja strugotine pri korištenju plosnatih karbidnih reznih alata ima nekoliko praktičnih primjena:
- Dizajn alata: Razumijevanjem kako se strugotine formiraju, dizajneri alata mogu optimizirati geometriju plosnatih karbidnih reznih alata kako bi poboljšali evakuaciju strugotine, smanjili sile rezanja i povećali vijek trajanja alata. Na primjer, dizajniranje alata sa posebnim razbijačem strugotine može pomoći u kontroli oblika i veličine strugotine, sprječavajući zaplitanje strugotine i poboljšavajući ukupne performanse rezanja.
- Optimizacija procesa obrade: Proizvođači mogu koristiti znanje o formiranju strugotine kako bi odabrali odgovarajuće uslove rezanja za različite materijale obratka. Podešavanjem brzine rezanja, pomaka i dubine rezanja, oni mogu postići bolju završnu obradu površine, veću produktivnost i manje trošenje alata. Na primjer, kada se obrađuje teško obrađen materijal, kao što je legura titanijuma, pravilan odabir uslova rezanja na osnovu karakteristika formiranja strugotine može značajno poboljšati efikasnost obrade.
Naši plosnati karbidni alati za rezanje
Kao dobavljač plosnatih karbidnih reznih alata, nudimo širok spektar proizvoda koji zadovoljavaju različite potrebe naših kupaca. NašKarbidna završna glodalaIzrađeni su od visokokvalitetnih karbidnih materijala i dizajnirani su s naprednom geometrijom kako bi osigurali odlične performanse rezanja. Također pružamoOther Handrail BitiSet bitova za okvir vrataza specifične aplikacije.
Naš tim stručnjaka neprestano istražuje i razvija nove proizvode kako bi poboljšao proces formiranja strugotine i ukupne performanse strojne obrade. Razumijemo da različiti kupci imaju različite zahtjeve i posvećeni smo pružanju prilagođenih rješenja. Bilo da ste mala radionica ili veliko proizvodno preduzeće, možemo vam ponuditi prave alate za rezanje ravnog tvrdog metala za vaše potrebe obrade.
Kontaktirajte nas za nabavku
Ako ste zainteresirani za naše rezne alate od tvrdog metala ili imate bilo kakva pitanja o procesu formiranja strugotine, slobodno nas kontaktirajte. Rado ćemo razgovarati o vašim zahtjevima i pružiti vam detaljne informacije o našim proizvodima. Naš profesionalni prodajni tim će vas voditi kroz proces nabavke i osigurati da dobijete najbolju vrijednost za svoju investiciju.
Reference
- Shaw, MC (2005). Principi rezanja metala. Oxford University Press.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Metal Cutting. Butterworth - Heinemann.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Proizvodno inženjerstvo i tehnologija. Pearson Prentice Hall.
