Jako dostawca pasków węglików wolframowych, byłem świadkiem ewolucji krajobrazu procesów obróbki metali. Jednym z takich znaczących rozwoju jest przesunięcie w kierunku cięcia suchego, metodę eliminującą stosowanie płynów do cięcia. Na tym blogu zbadam wpływ suchego cięcia na wydajność pasków węglików wolframowych, oferując spostrzeżenia oparte na wiedzy branżowej i praktycznym doświadczeniu.
Zrozumienie suchego cięcia
Jak sama nazwa wskazuje sucha cięcie, jest procesem obróbki, który działa bez zastosowania płynów do cięcia. Płyny te są tradycyjnie stosowane do chłodzenia narzędzia tnącego, smarowania interfejsu między narzędziem a przedmiotem obrabianym i spłukiwanie wiórów. Jednak sucha cięcie oferuje kilka zalet, w tym zmniejszony wpływ na środowisko, niższe koszty operacyjne i lepsze bezpieczeństwo w miejscu pracy.
Wpływ na zużycie narzędzi
Jednym z głównych problemów, jeśli chodzi o cięcie na sucho, jest zużycie narzędzi. Bez skutków chłodzenia i smarowania płynów tnąca, krawędź tnąca paska węglika wolframowego jest poddawana wyższemu temperaturom i zwiększonym tarciu. Może to prowadzić do przyspieszonego zużycia, które może objawiać się jako zużycie flanki, zużycie krateru lub odpryskiwanie.
Zużycie flanki występuje na powierzchni odcinającej krawędzi i jest przede wszystkim spowodowane ścieraniem. Podczas suchego cięcia brak smarowania pozwala materiałowi obrabianemu ocierał się o twarz flanki, co powoduje szybsze zużycie. Z drugiej strony zużycie kraterowe tworzy się na powierzchni gnicia krawędzi tnącej ze względu na wysokie temperatury i reakcje chemiczne między narzędziem a przedmiotem obrabianym. Brak chłodzenia w suchym cięciu zaostrza ten problem, co prowadzi do głębszych i szerszych kraterów.
Chipping to kolejna forma zużycia narzędzia, która może wystąpić podczas suchego cięcia. Jest to spowodowane nagłym uszkodzeniem krawędzi tnącej z powodu szoku mechanicznego lub naprężenia termicznego. Wysokie temperatury wytwarzane podczas suchego cięcia mogą sprawić, że pasek węglików wolframowych jest bardziej krucha, zwiększając prawdopodobieństwo odprysków.
Jednak nie wszystko zostało utracone. Postępy w stopniach i powłokach z węglików wolframowych znacznie poprawiły odporność na zużycie pasków węglików wolframowych w zastosowaniach suchych cięcia. Na przykład drobnoziarniste gatunki węglików wolframowych o wysokiej zawartości kobaltu zapewniają lepszą wytrzymałość i odporność na odpryskiwanie. Dodatkowo, zaawansowane powłoki, takie jak azotek tytanu (TIN), tytanowa karbwbohtride (TICN) i aluminiowy azotek tytanu (altin), mogą zapewnić twardą, odporną na zużycie powierzchnię, która zmniejsza tarcie i chroni najnowocześniejszą krawędź przed ścieraniem i atakiem chemicznym.
Wykończenie powierzchni
Wykończenie powierzchni przedmiotu obrabianego jest kolejnym ważnym aspektem dotkniętym suchym cięciem. Podczas cięcia na mokro płyn do cięcia pomaga wypłukać wiórki i zmniejszyć gromadzenie się materiału na krawędzi tnącej, co powoduje gładsze wykończenie powierzchni. Jednak podczas suchego cięcia wióry mogą gromadzić się na najnowocześniejszym krawędzi, powodując wibracje i słabą jakość powierzchni.
Wysokie temperatury wytwarzane w suchym cięciu mogą również prowadzić do termicznego deformacji przedmiotu, co może dodatkowo degradować wykończenie powierzchni. Ponadto brak smarowania może powodować przyleganie materiału obrabianego do krawędzi tnącej, powodując tworzenie się krawędzi (BUE). Bue może powodować nieprawidłowości na powierzchni przedmiotu obrabianego, co prowadzi do szorstkiego wykończenia.
Aby poprawić wykończenie powierzchni podczas suchego cięcia, konieczne jest zoptymalizowanie parametrów cięcia, takich jak prędkość cięcia, szybkość zasilania i głębokość cięcia. Zastosowanie ostrech najnowocześniejszych technik ewakuacji chipów może również pomóc w zmniejszeniu tworzenia się Bue i poprawie jakości powierzchni.
Siły cięcia
Siły tnące odgrywają kluczową rolę w wykonywaniu pasków węglików wolframowych. Podczas cięcia suchego brak płynu do cięcia zwiększa tarcie między narzędziem a przedmiotem obrabia, co powoduje wyższe siły tnące. Te zwiększone siły mogą powodować ugięcie narzędzia tnącego, co prowadzi do niedokładności wymiarów i słabego wykończenia powierzchni.
Siły o wysokim trawieniu mogą również obciążać pasek węglika wolframowego, zwiększając ryzyko pęknięcia narzędzia. Aby zrekompensować wyższe siły skrawania w suchym cięciu, może być konieczne zmniejszenie prędkości cięcia i prędkości zasilania. Może to jednak również zmniejszyć wydajność procesu obróbki.
Alternatywnie, użycie bardziej sztywnego narzędzia tnącego i konfiguracji maszyn może pomóc zminimalizować skutki sił tnących. Ponadto optymalizacja geometrii tnącej krawędzi może zmniejszyć siły tnące i poprawić wydajność paska węglika wolframowego w zastosowaniach suchych cięcia.
Zarządzanie termicznie
Zarządzanie termicznie jest kluczowym czynnikiem w cięciu na sucho. Wysokie temperatury generowane podczas procesu cięcia mogą powodować rozszerzenie cieplne paska węglika wolframowego, co prowadzi do zmian wymiarów i zmniejszonej dokładności. Ponadto nadmierne ciepło może degradować właściwości mechaniczne węglika wolframowego, co czyni go bardziej podatnym na zużycie i pęknięcie.
Aby zarządzać ciepłem wytwarzanym podczas suchego cięcia, można zastosować kilka strategii. Jednym z podejść jest użycie narzędzia o wysokiej przewodności cieplnej, takiej jak pasek węglików wolframowych o wysokiej zawartości kobaltu. Kobalt ma dobrą przewodność cieplną, która pomaga rozproszyć ciepło od krawędzi tnącej.
Inną strategią jest optymalizacja parametrów cięcia w celu zmniejszenia wytwarzania ciepła. Na przykład stosowanie niższej prędkości cięcia i wyższej prędkości zasilania może zmniejszyć wejście ciepła na jednostkę usuniętego materiału. Dodatkowo, użycie krawędzi tnącej z dużym kątem graby może zmniejszyć tarcie i wytwarzanie ciepła na interfejsie narzędzi.
Chłodzenie narzędzia tnącego za pomocą zewnętrznych środków, takich jak sprężone chłodzenie powietrza lub mgły, może również pomóc w zarządzaniu ciepłem podczas suchego cięcia. Metody te mogą zapewnić pewne efekty chłodzenia i smarowania, zmniejszając temperaturę na najnowoczeniowym krawędzi i poprawiając wydajność paska węglika wolframowego.
Rozważania dotyczące aplikacji
Rozważając cięcie suche w przypadku pasków węglików wolframowych, konieczne jest ocena określonych wymagań dotyczących aplikacji. Nie wszystkie materiały i operacje obróbki są odpowiednie do suchego cięcia. Na przykład materiały o wysokiej twardości lub wytrzymałości, takie jak stal nierdzewna i stopy tytanowe, wytwarzają znaczną ilość ciepła podczas cięcia i mogą wymagać stosowania płynów cięcia w celu osiągnięcia dopuszczalnej żywotności narzędzia i wykończenia powierzchni.
Z drugiej strony materiały takie jak aluminium i mosiądz są bardziej sprzyjające suchym cięciu ze względu na ich niższe wytwarzanie ciepła i lepsze tworzenie chipów. W tych zastosowaniach sucha cięcie może oferować znaczne zalety pod względem oszczędności kosztów i przyjazności dla środowiska.
Ważne jest również rozważenie samej operacji obróbki. Obracanie, mielenie i wiercenie to jedne z najczęstszych operacji obróbki, które można wykonać za pomocą suchego cięcia. Jednak warunki cięcia i wymagania narzędzia mogą się różnić w zależności od operacji. Na przykład podczas operacji obracania prędkość cięcia i szybkość zasilającej są czynnikami krytycznymi, które wpływają na wydajność paska węglika wolframowego. W operacjach mielenia ścieżka narzędzia i liczba zębów na noży mogą również mieć znaczący wpływ na siły tnące i wytwarzanie ciepła.
Wniosek
Suchy cięcie oferuje kilka zalet pod względem wpływu na środowisko, oszczędności kosztów i bezpieczeństwa w miejscu pracy. Przedstawia jednak także wyzwania pod względem zużycia narzędzia, wykończenia powierzchni, sił do cięcia i zarządzania termicznego. Jako dostawcaPaski z węglików wolframowychWŚladki w węglikach wolframowych, ITungsten Carbide Pasek dla narzędzi tnący, rozumiemy znaczenie dostarczania wysokiej jakości produktów, które mogą dobrze działać w zastosowaniach suchych cięcia.
Używając zaawansowanych gatunków i powłok węglików wolframowych, optymalizując parametry cięcia i wdrażając skuteczne strategie zarządzania termicznego, możliwe jest osiągnięcie zadowalających wyników w suchym cięciu za pomocą pasków węglików wolframowych. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszych paskach węglików wolframowych lub omówienie konkretnych wymagań dotyczących aplikacji, skontaktuj się z nami w celu uzyskania dalszych informacji i zainicjowania dyskusji na temat zamówień. Z niecierpliwością czekamy na współpracę z Tobą w celu zaspokojenia twoich potrzeb obróbki.
Odniesienia
- Kalpakjian, S., i Schmid, SR (2009). Inżynieria produkcyjna i technologia. Pearson Prentice Hall.
- Astakhov, wiceprezes (2010). Mechanika cięcia metalu. CRC Press.
- Shaw, MC (2005). Zasady cięcia metali. Oxford University Press.
