U području strojne obrade, razumijevanje procesa formiranja strugotine pri korištenju plosnatih reznih alata od tvrdog metala ključno je i za proizvođače i za krajnje korisnike. Kao dobavljač plosnatih alata za rezanje od tvrdog metala, iz prve sam ruke svjedočio važnosti ovog procesa u postizanju visokokvalitetnih rezultata strojne obrade.
Osnove reznih alata od tvrdog metala
Plosnati rezni alati od tvrdog metala naširoko se koriste u raznim operacijama strojne obrade zbog svoje izvrsne tvrdoće, otpornosti na trošenje i otpornosti na toplinu. Karbid, obično kombinacija volfram karbida i vezivnog metala kao što je kobalt, osigurava potrebnu čvrstoću i izdržljivost da izdrži uvjete visokog stresa koji se javljaju tijekom rezanja. Ravna glodala, koja su uobičajeni tip plosnatog alata za rezanje od tvrdog metala, koriste se za glodanje ravnih površina, utora i džepova u materijalima kao što su metali, plastika i kompoziti.
Proces formiranja čipa
Proces formiranja strugotine može se podijeliti u tri glavne faze: elastična deformacija, plastična deformacija i odvajanje strugotine.
Elastična deformacija
Kada rezni alat od tvrdog metala dođe u dodir s izratkom, početna faza je elastična deformacija. Materijal izratka podvrgnut je sili rezne oštrice alata, a on odgovara elastičnom deformacijom. To znači da će se materijal vratiti u svoj izvorni oblik nakon što se sila ukloni. Tijekom ove faze, atomske veze unutar materijala su rastegnute, ali ne i prekinute. Veličina elastične deformacije ovisi o svojstvima materijala izratka, kao što je njegov modul elastičnosti i sila rezanja koju primjenjuje alat.
Plastična deformacija
Kako se sila rezanja povećava, materijal doseže granicu tečenja i počinje plastična deformacija. Kod plastične deformacije, atomske veze unutar materijala se prekidaju, a materijal prolazi kroz trajnu deformaciju. Smično naprezanje u ravnini smicanja, koja je ravnina duž koje se materijal reže, premašuje čvrstoću na smicanje materijala. Plastična deformacija je složen proces koji uključuje kretanje dislokacija unutar kristalne strukture materijala. Plosnati rezni alat od tvrdog metala kontinuirano gura i reže materijal, uzrokujući njegovo strujanje u smjeru oštrice.
Odvajanje strugotine
Nakon što plastična deformacija dosegne određeni stupanj, materijal se konačno odvaja od obratka i oblikuje strugotinu. Do odvajanja dolazi kada je smično naprezanje u ravnini smicanja dovoljno visoko da uzrokuje lom materijala. Oblik i veličina strugotine ovise o nekoliko čimbenika, uključujući uvjete rezanja (kao što su brzina rezanja, posmak i dubina rezanja), svojstva materijala obratka i geometriju alata za rezanje.
Postoje različite vrste strugotine koje se mogu formirati tijekom procesa rezanja:
- Kontinuirani čipovi: Ove strugotine nastaju prilikom strojne obrade duktilnih materijala kao što su aluminij i meki čelik pod određenim uvjetima rezanja. Kontinuirani čipovi su dugi i neprekinuti, a karakterizira ih glatka površina. Općenito su poželjni jer ukazuju na stabilan proces rezanja. Međutim, kontinuirani strugoti ponekad mogu uzrokovati probleme, poput zapetljanja strugotina oko alata za rezanje, što može utjecati na završnu obradu površine obratka, pa čak i oštetiti alat.
- Segmentirani čipovi: Segmentirani strugotini nastaju kada je brzina rezanja relativno niska ili je brzina napredovanja velika. Ti su čipovi sastavljeni od diskretnih segmenata i obično su oblikovani u materijalima srednje duktilnosti. Do segmentacije dolazi zbog povremenog pucanja i loma materijala tijekom procesa formiranja strugotine.
- Diskontinuirani čipovi: Isprekidani strugoti nastaju prilikom strojne obrade krhkih materijala kao što je lijevano željezo. Ove strugotine su male i nepravilnog oblika, a rezultat su naglog loma krhkog materijala tijekom procesa rezanja.
Čimbenici koji utječu na stvaranje strugotine
Nekoliko čimbenika može značajno utjecati na proces stvaranja strugotine kada se koriste rezni alati od tvrdog metala:
Materijal obratka
Svojstva materijala obratka, kao što su njegova tvrdoća, duktilnost i mikrostruktura, igraju vitalnu ulogu u formiranju strugotine. Duktilni materijali imaju tendenciju stvaranja kontinuiranih strugotina, dok krti materijali stvaraju diskontinuirane strugotine. Na primjer, kod strojne obrade legiranog čelika visoke čvrstoće, velika tvrdoća materijala može zahtijevati veće sile rezanja, što može utjecati na stvaranje strugotine i može dovesti do stvaranja segmentiranih strugotina.
Uvjeti rezanja
- Brzina rezanja: Povećanje brzine rezanja općenito dovodi do smanjenja debljine strugotine i povećanja brzine protoka strugotine. Pri velikim brzinama rezanja, toplina koja se stvara tijekom procesa rezanja također može utjecati na stvaranje strugotine. Za neke materijale velike brzine rezanja mogu uzrokovati omekšavanje materijala zbog topline, što rezultira kontinuiranijim stvaranjem strugotine.
- Brzina dodavanja: Veća brzina napredovanja povećava debljinu strugotine. Ako je brzina napredovanja previsoka, to može dovesti do stvaranja većih i nepravilnijih strugotina, što može uzrokovati probleme kao što je loša završna obrada površine i povećano trošenje alata.
- Dubina rezanja: Dubina rezanja utječe na količinu materijala koji se uklanja po prolazu. Veća dubina rezanja općenito rezultira većim volumenom strugotine. Međutim, povećanje dubine rezanja također povećava snagu rezanja, što može utjecati na proces stvaranja strugotine.
Geometrija alata
Geometrija plosnatog alata za rezanje od tvrdog metala, uključujući nagibni kut, kut zazora i polumjer oštrice, ima značajan utjecaj na stvaranje strugotine. Nagnuti kut utječe na kut smicanja i silu rezanja. Pozitivan nagibni kut smanjuje silu rezanja i potiče protok strugotine, dok negativni nagibni kut povećava silu rezanja, ali daje veću čvrstoću oštrici. Kut zazora sprječava trljanje alata o radni komad, što može utjecati na stvaranje strugotine i završnu obradu površine obratka. Radijus oštrice također utječe na formiranje strugotine, posebno u slučaju mikro obrade, gdje manji radijus oštrice može dovesti do preciznijeg formiranja strugotine.
Primjene razumijevanja formiranja čipova
Razumijevanje procesa stvaranja strugotine pri korištenju reznih alata od tvrdog metala ima nekoliko praktičnih primjena:
- Dizajn alata: Razumijevanjem načina na koji se formiraju strugotine, dizajneri alata mogu optimizirati geometriju reznih alata od tvrdog metala kako bi poboljšali odvod strugotine, smanjili sile rezanja i produžili životni vijek alata. Na primjer, dizajniranje alata s posebnim lomičem strugotine može pomoći u kontroli oblika i veličine strugotine, sprječavajući zapetljavanje strugotine i poboljšavajući ukupnu izvedbu rezanja.
- Optimizacija procesa obrade: Proizvođači mogu koristiti znanje o formiranju strugotine za odabir odgovarajućih uvjeta rezanja za različite materijale obradaka. Podešavanjem brzine rezanja, posmaka i dubine rezanja, mogu postići bolju završnu obradu površine, veću produktivnost i manje trošenje alata. Na primjer, kada se strojno obrađuje materijal koji je teško obraditi, kao što je legura titana, pravilan odabir uvjeta rezanja na temelju karakteristika formiranja strugotine može značajno poboljšati učinkovitost strojne obrade.
Naši plosnati alati za rezanje od tvrdog metala
Kao dobavljač plosnatih reznih alata od tvrdog metala, nudimo širok raspon proizvoda kako bismo zadovoljili različite potrebe naših kupaca. NašeGlodala od tvrdog metalaizrađeni su od visokokvalitetnih karbidnih materijala i dizajnirani s naprednim geometrijama kako bi se osigurala izvrsna izvedba rezanja. Također pružamoDrugi nastavak za rukohvatiSet nastavaka za okvir vrataza specifične primjene.
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 predani smo pružanju prilagođenih rješenja. Bilo da ste mala radionica ili veliko proizvodno poduzeće, možemo vam ponuditi prave alate za rezanje od tvrdog metala za vaše potrebe obrade.
Kontaktirajte nas za nabavu
Ako ste zainteresirani za naše rezne alate od tvrdog metala ili imate bilo kakvih 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 vodit će vas kroz proces nabave i osigurati da dobijete najbolju vrijednost za svoju investiciju.
Reference
- Shaw, MC (2005). Principi rezanja metala. Oxford University Press.
- Trent, EM i Wright, PK (2000). Rezanje metala. Butterworth - Heinemann.
- Kalpakjian, S. i Schmid, SR (2010). Proizvodno inženjerstvo i tehnologija. Pearson Prentice Hall.
