Vad är effekten av torr skärning på prestandan hos volframkarbidremsan?

Som leverantör av volframkarbidremsor har jag bevittnat första hand det utvecklande landskapet med metallbearbetningsprocesser. En sådan betydande utveckling är förskjutningen mot torr skärning, en metod som eliminerar användningen av skärvätskor. I den här bloggen ska jag utforska effekterna av torr skärning på prestanda hos volframkarbidremsor, och erbjuder insikter baserade på branschkunskap och praktisk erfarenhet.

Förstå torrklippning

Torr skärning, som namnet antyder, är en bearbetningsprocess som fungerar utan applicering av skärvätskor. Dessa vätskor används traditionellt för att kyla skärverktyget, smörja gränssnittet mellan verktyget och arbetsstycket och spola bort chips. Torka skärning erbjuder emellertid flera fördelar, inklusive minskad miljöpåverkan, lägre driftskostnader och förbättrad säkerhet på arbetsplatsen.

Påverkan på verktygsslitage

En av de främsta problemen när det gäller torr skärning är verktygsslitage. Utan kylning och smörjande effekter av skärvätskor utsätts den banbrytande karbidremsan för högre temperaturer och ökad friktion. Detta kan leda till accelererad slitage, som kan manifestera sig som flankslitage, kraterskläder eller flisning.

Flankslitage inträffar på lättnadsytan på skärkanten och orsakas främst av nötning. Vid torr skärning tillåter frånvaron av smörjning arbetsstyckets material att gnugga mot flankytan, vilket resulterar i snabbare slitage. Kraterskläder, å andra sidan, bildas på den banbrytande raken på grund av de höga temperaturerna och kemiska reaktionerna mellan verktyget och arbetsstycket. Bristen på kylning vid torr skärning förvärrar detta problem, vilket leder till djupare och bredare kratrar.

Chipping är en annan form av verktygsslitage som kan uppstå under torr skärning. Det orsakas av det plötsliga misslyckandet av banbrytande på grund av mekanisk chock eller termisk stress. De höga temperaturerna som genereras vid torr skärning kan göra volframkarbidremsan mer spröd, vilket ökar sannolikheten för flisning.

Men inte allt går förlorat. Framstegen i volframkarbidkvaliteter och beläggningar har förbättrat slitmotståndet för volframkarbidremsor i torra skärningsapplikationer. Till exempel erbjuder finkornig volframkarbidkvaliteter med högt koboltinnehåll bättre seghet och motstånd mot flisning. Dessutom kan avancerade beläggningar såsom titannitrid (tenn), titankarbonitrid (TICN) och aluminiumtitannitrid (altin) ge en hård, slitstödande yta som minskar friktionen och skyddar avancerad av slöt och kemisk attack.

Ytfin

Ytans ytbehandling är en annan viktig aspekt som påverkas av torr skärning. Vid våt skärning hjälper skärvätskan att spola bort chips och minska uppbyggnaden av material på skärkanten, vilket resulterar i en mjukare ytfinish. Vid torr skärning kan emellertid chips samlas på framkant och orsaka vibrationer och dålig ytkvalitet.

De höga temperaturerna som genereras vid torr skärning kan också leda till termisk deformation av arbetsstycket, vilket ytterligare kan försämra ytfinishen. Dessutom kan bristen på smörjning få arbetsstyckets material att hålla sig till banbrytande, vilket resulterar i uppbyggd bildning (BUE). BUE kan orsaka oegentligheter på ytan av arbetsstycket, vilket leder till en grov finish.

För att förbättra ytan vid torr skärning är det viktigt att optimera skärparametrarna, såsom skärhastighet, matningshastighet och skärdjup. Att använda en skarp banbrytande och korrekt chip -evakueringstekniker kan också bidra till att minska bildningen av BUE och förbättra ytkvaliteten.

Skärande styrkor

Skärkrafter spelar en avgörande roll i prestandan hos volframkarbidremsor. Vid torr skärning ökar frånvaron av skärvätska friktionen mellan verktyget och arbetsstycket, vilket resulterar i högre skärkrafter. Dessa ökade krafter kan orsaka avböjning av skärverktyget, vilket kan leda till dimensionella felaktigheter och dålig ytfinish.

De höga skärkrafterna kan också sätta ytterligare stress på volframkarbidremsan, vilket ökar risken för verktygsbrott. För att kompensera för de högre skärkrafterna vid torr skärning kan det vara nödvändigt att minska skärhastigheten och matningshastigheten. Detta kan emellertid också minska produktiviteten i bearbetningsprocessen.

Alternativt kan du använda ett styvare skärverktyg och maskininställning hjälpa till att minimera effekterna av skärkrafter. Dessutom kan optimering av geometrien för skärkanten minska skärkrafterna och förbättra prestandan för volframkarbidremsan i torra skärningsapplikationer.

Termisk ledning

Termisk hantering är en avgörande faktor för torr skärning. De höga temperaturerna som genererats under skärningsprocessen kan orsaka termisk expansion av volframkarbidremsan, vilket leder till dimensionella förändringar och minskad noggrannhet. Dessutom kan den överdrivna värmen förnedra de mekaniska egenskaperna hos volframkarbiden, vilket gör det mer mottagligt för slitage och brott.

För att hantera värmen som genereras vid torr skärning kan flera strategier användas. Ett tillvägagångssätt är att använda ett verktyg med en hög värmeledningsförmåga, till exempel en volframkarbidremsa med högt koboltinnehåll. Kobolt har god värmeledningsförmåga, vilket hjälper till att sprida värmen bort från banbrytande.

En annan strategi är att optimera skärparametrarna för att minska värmeproduktionen. Att använda en lägre skärhastighet och en högre matningshastighet kan till exempel minska värmeinmatningen per enhetsvolym av material som tas bort. Att använda en banbrytande med en stor rake-vinkel kan dessutom minska friktionen och värmeproduktionen vid verktyget för verktygsarbete.

Kylning av skärverktyget med externa medel, såsom tryckluft eller dimkylning, kan också hjälpa till att hantera värmen vid torr skärning. Dessa metoder kan ge vissa kylnings- och smörjningseffekter, vilket minskar temperaturen vid framkant och förbättrar volygsten -karbidremsan.

Ansökningsöverväganden

När man överväger torr skärning för volframkarbidremsor är det viktigt att utvärdera de specifika applikationskraven. Inte alla material och bearbetningsoperationer är lämpliga för torr skärning. Till exempel genererar material med hög hårdhet eller seghet, såsom rostfritt stål och titanlegeringar, en betydande mängd värme under skärning och kan kräva användning av skärvätskor för att uppnå acceptabel verktygsliv och ytfinish.

Å andra sidan är material som aluminium och mässing mer gynnsamma för torr skärning på grund av deras lägre värmeproduktion och bättre chipbildning. I dessa applikationer kan torrskärning erbjuda betydande fördelar när det gäller kostnadsbesparingar och miljövänlighet.

Det är också viktigt att överväga själva bearbetningsoperationen. Vändning, fräsning och borrning är några av de vanligaste bearbetningsoperationerna som kan utföras med torr skärning. Skärförhållandena och verktygskraven kan emellertid variera beroende på operationen. Till exempel, i svängningsoperationer, är skärhastigheten och matningshastigheten kritiska faktorer som påverkar volungsten -karbidremsan. Vid fräsoperationer kan verktygsvägen och antalet tänder på skäraren också ha en betydande inverkan på skärkrafterna och värmeproduktionen.

Slutsats

Torrskärning erbjuder flera fördelar när det gäller miljöpåverkan, kostnadsbesparingar och säkerhet på arbetsplatsen. Men det presenterar också utmaningar när det gäller verktygsslitage, ytfinish, skärkrafter och termisk hantering. Som leverantör avVolframkarbidremsor,VolframkarbidremsaochVolframkarbidremsa för skärverktyg, vi förstår vikten av att tillhandahålla högkvalitativa produkter som kan fungera bra i torra skärningsapplikationer.

Genom att använda avancerade volframkarbidkvaliteter och beläggningar, optimera skärparametrarna och implementera effektiva termiska hanteringsstrategier är det möjligt att uppnå tillfredsställande resultat i torr skärning med volframkarbidremsor. Om du är intresserad av att lära dig mer om våra volframkarbidremsor eller diskutera dina specifika applikationskrav, vänligen kontakta oss för ytterligare information och för att initiera en upphandlingsdiskussion. Vi ser fram emot att samarbeta med dig för att tillgodose dina bearbetningsbehov.

Referenser

1. Kalpakjian, S., & Schmid, Sr (2009). Tillverkningsteknik och teknik. Pearson Prentice Hall.
2. Astakhov, VP (2010). Metallskärmekanik. CRC Press.
3. Shaw, MC (2005). Metallskärningsprinciper. Oxford University Press.