Apstrādes centram instruments ir patērējams instruments, kas apstrādes procesa laikā tiks bojāts, nolietots, nošķeldēts un tā tālāk. Šīs parādības ir neizbēgamas, taču pastāv arī kontrolējami iemesli, piemēram, nezinātniska un neregulāra darbība un nepareiza apkope. Tikai atrodot galveno cēloni, mēs varam labāk atrisināt problēmu.
01
Instrumenta lūzuma simptomi
1) Griešanas malas šķeldošana
Ja sagataves materiāla struktūra, cietība un mala ir nevienmērīga, slīpuma leņķis ir pārāk liels, kā rezultātā ir zema griešanas malas izturība, procesa sistēmas nepietiekama stingrība, lai radītu vibrāciju, vai periodiska griešana, slikta slīpēšanas kvalitāte, griešanas mala ir pakļauta. līdz šķeldošanai, Tas ir, malas zonā parādās nelieli šķeldojumi, iespiedumi vai lobīšanās. Kad tas notiks, instruments zaudēs daļu no griešanas spējām, bet turpinās darboties. Turpinoties griešanai, bojātā malas zona var strauji paplašināties, radot lielākus bojājumus.
bilde
2) Griešanas malas vai uzgaļa šķeldošana
Šāda veida bojājumi bieži rodas skarbākos griešanas apstākļos nekā griešanas malas šķeldošana, vai arī tie ir šķeldošanas tālāka attīstība. Šķeldošanas izmērs un apjoms ir lielāks nekā šķeldošana, tāpēc instruments pilnībā zaudē griešanas spēju un ir jāpārtrauc darboties. Uzgaļa nošķelšanos bieži dēvē par punktu kritumu.
3) Asmens vai nazis ir salauzts
Ja griešanas apstākļi ir ārkārtīgi skarbi, griešanas apjoms ir pārāk liels, ir trieciena slodze, asmenī vai instrumenta materiālā ir mikroplaisas, asmenī ir atlikušais spriegums metināšanas un asināšanas dēļ, kā arī tādi faktori kā neuzmanīga darbība. var sabojāt asmeni vai instrumentu. nolauzt. Pēc šāda veida bojājumiem instrumentu nevar turpināt lietot, tāpēc tas tiek nodots metāllūžņos.
4) Asmens virsmas slānis nolobās
Materiāliem ar augstu trauslumu, piemēram, cietajiem sakausējumiem ar augstu TiC saturu, keramikai, PCBN utt., kas radušies virsmas struktūras defektu vai iespējamo plaisu dēļ, vai virsmas sprieguma paliekošā sprieguma dēļ metināšanas un asināšanas dēļ, griešanas procesā. ir viegli noplēst virsmas slāni, ja tas nav pietiekami stabils vai instrumenta virsma ir pakļauta mainīgam kontakta spriegumam. Nolobīšanās var rasties uz grābekļa virsmas, un nazis var parādīties sānos. Pīlings ir pārslu veidā, un lobīšanās laukums ir salīdzinoši liels. Pārklāti instrumenti, visticamāk, atslāņosies. Pēc tam, kad asmens ir nedaudz nolobīts, tas var turpināt darboties, bet pēc spēcīgas lobīšanās tas zaudēs griešanas spēju.
5) Griešanas detaļu plastiskā deformācija
Instrumenta tērauda un ātrgriezēja tērauda zemās izturības un zemās cietības dēļ griešanas daļā var rasties plastiskā deformācija. Kad cementētais karbīds darbojas tieši augstā temperatūrā un trīsdimensiju spiedes sprieguma stāvoklī, tas arī radīs plastmasas plūsmu uz virsmas un pat izraisīs griešanas malas vai gala plastisko deformāciju, kas izraisa sabrukšanu. Sabrukšana parasti notiek, ja griešanas apjoms ir liels un apstrādājot cietus materiālus. Cementēta karbīda elastības modulis uz TiC bāzes ir mazāks nekā uz tualetes bāzes veidota cementēta karbīda elastības modulis, tāpēc pirmā spēja izturēt plastisko deformāciju tiek paātrināta vai arī tas ātri sabojājas. PCD un PCBN būtībā netiek pakļauti plastiskai deformācijai.
6) Asmens termiskā plaisāšana
Kad instruments tiek pakļauts mainīgām mehāniskām un termiskām slodzēm, griešanas daļas virsma neizbēgami radīs mainīgu termisko spriegumu atkārtotas termiskās izplešanās un kontrakcijas dēļ, kas izraisīs asmens nogurumu un plaisāšanu. Piemēram, ja cementēta karbīda frēzi izmanto ātrgaitas frēzēšanai, frēzes zobi tiek pastāvīgi pakļauti periodiskai ietekmei un mainīgam termiskam spriegumam, un grābekļa virsmā veidojas ķemmes formas plaisas. Lai gan dažiem instrumentiem nav acīmredzamas mainīgas slodzes un mainīgas slodzes, virsmas slāņa un iekšējā slāņa nekonsekventās temperatūras dēļ radīsies arī termiskais spriegums. Turklāt instrumenta materiāla iekšpusē neizbēgami ir defekti, līdz ar to asmens var arī saplaisāt. Dažkārt instruments var turpināt darboties kādu laiku pēc plaisas izveidošanās, un dažreiz plaisa strauji izplešas un izraisa asmeņa lūzumu vai asmeņa virsmas smagu lobīšanos.
02
Instrumentu nodiluma cēloņi
1) Abrazīvs nodilums
Apstrādātajā materiālā bieži ir sīkas daļiņas ar ārkārtīgi augstu cietību, kas var ievilkt rievas uz instrumenta virsmas, kas ir abrazīvs abrazīvs nodilums. Abrazīvs nodilums pastāv uz visām virsmām, visvairāk uz grābekļa virsmas. Turklāt kaņepju nodilums var rasties dažādos griešanas ātrumos, bet griešanai ar mazu ātrumu zemās griešanas temperatūras dēļ citu iemeslu radītais nodilums nav acīmredzams, tāpēc galvenais iemesls ir abrazīvs nodilums. Turklāt, jo zemāka ir instrumenta cietība, jo nopietnāki ir abrazīvie bojājumi.
2) Aukstās metināšanas nodilums
Griežot, starp apstrādājamo priekšmetu, griešanas vietu un griezēja priekšējo un aizmugurējo virsmu ir liels spiediens un spēcīga berze, tāpēc notiks aukstā metināšana. Sakarā ar relatīvo kustību starp berzes pāriem, aukstā metināšana radīs plaisas un tiks noņemta no vienas puses, kā rezultātā aukstā metināšana nodilst. Aukstās metināšanas nodilums parasti ir smags pie mēreniem griešanas ātrumiem. Saskaņā ar eksperimentiem trausliem metāliem ir lielāka izturība pret auksto metināšanu nekā plastmasas metāliem; daudzfāzu metāli ir mazāki nekā vienvirziena metāli; metālu savienojumiem ir mazāka tendence uz aukstu metināšanu nekā vienkāršām vielām; B grupas elementiem un dzelzs ķīmisko elementu periodiskajā tabulā ir mazāka tendence uz aukstu metināšanu. Aukstā metināšana ir nopietnāka, ja ātrgaitas tēraudu un cementētu karbīdu griež ar mazu ātrumu.
3) Difūzijas nodilums
Griežot augstā temperatūrā un saskaroties starp apstrādājamo priekšmetu un instrumentu, ķīmiskie elementi abās pusēs izkliedē viens otru cietā stāvoklī, mainot instrumenta sastāva struktūru, padarot instrumenta virsmu trauslu un pastiprinot instrumenta nodilumu. rīks. Difūzijas fenomens vienmēr uztur nepārtrauktu objektu ar augstu dziļuma gradientu difūziju objektiem ar zemu dziļuma gradientu.
Piemēram, kad cementētais karbīds ir 800 grādu leņķī, tajā esošais kobalts ātri izkliedēsies skaidās un sagatavēs, un WC sadalīsies volframā un ogleklī un izkliedēsies tēraudā; ja PCD instrumentu griešanas temperatūra ir augstāka par 800 grādiem, griežot tēraudu un dzelzs materiālus. Šobrīd PCD oglekļa atomi tiks pārnesti uz sagataves virsmu ar lielu difūzijas intensitāti, veidojot jaunu sakausējumu, un virsma no instrumenta tiks grafitizēts. Kobalta un volframa difūzija ir salīdzinoši nopietna, un titāna, tantala un niobija pretdifūzijas spēja ir salīdzinoši spēcīga. Tāpēc YT cementētajam karbīdam ir labāka nodilumizturība. Griežot keramiku un PCBN, kad temperatūra ir pat 1000 grādu -1300 grādu, difūzijas nodilums nav būtisks. Apstrādājamās detaļas, mikroshēmas un instrumenta atšķirīgo materiālu dēļ griešanas laikā kontakta zonā tiks radīts termoelektrisks potenciāls. Šis termoelektriskais potenciāls var veicināt difūziju un paātrināt instrumenta nodilumu. Šāda veida difūzijas nodilumu termoelektriskā potenciāla ietekmē sauc par "termoelektrisko nodilumu".
4) Oksidācijas nodilums
Temperatūrai paaugstinoties, instrumenta virsma tiek oksidēta, veidojot mīkstākus oksīdus, kurus berzē skaidas, ko sauc par oksidatīvo nodilumu. Piemēram: pie 700 grādiem ~ 800 grādiem, skābeklis gaisā reaģē ar kobaltu, karbīdu, titāna karbīdu utt. cementētā karbīdā, veidojot mīkstus oksīdus; 1000 grādu temperatūrā PCBN ķīmiski reaģē ar ūdens tvaikiem.
03
Asmeņu nodiluma modeļi
1) Grābekļa sejas bojājumi
Griežot plastmasas materiālus lielā ātrumā, grābekļa virsmas daļa, kas atrodas tuvu griešanas spēkam, skaidu iedarbībā nodilst pusmēness ieliektā formā, tāpēc to sauc arī par krātera nodilumu. Agrīnā nodiluma stadijā instrumenta slīpuma leņķis palielinās, kas uzlabo griešanas apstākļus un veicina šķembu čokurošanos un lūšanu. Tomēr, kad pusmēness krāteris vēl vairāk palielinās, griešanas malas izturība ir ievērojami vājināta, kas galu galā var izraisīt griešanas malas lūzumu. Lieta. Griežot trauslus materiālus vai griežot plastmasas materiālus ar mazāku griešanas ātrumu un plānāku griešanas biezumu, krātera nodilums parasti nenotiek.
2) Instrumenta uzgaļu nodilums
Instrumenta priekšgala nodilums ir instrumenta priekšgala loka sānu un blakus esošā sekundārā sāna nodilums, kas ir instrumenta augšējā sāna nodiluma turpinājums. Slikto siltuma izkliedes apstākļu un šeit koncentrētā sprieguma dēļ nodiluma ātrums ir ātrāks nekā sānam, un dažkārt uz papildu sāniem veidojas virkne mazu rievu, kuru attālums ir vienāds ar padeves daudzumu, ko sauc par rievu nodilumu. . Tie galvenokārt ir saistīti ar sacietējušo slāni un griešanas līnijām uz apstrādātās virsmas. Griežot grūti griežamus materiālus ar lielu noslieci uz sacietēšanu, visticamāk, var rasties rievu nodilums. Instrumenta galu nodilumam ir vislielākā ietekme uz sagataves virsmas raupjumu un apstrādes precizitāti.
3) sānu nodilums
Griežot plastmasas materiālus lielos griešanas biezumos, instrumenta sāni var nesaskarties ar apstrādājamo priekšmetu, jo tajā ir noslīpēta mala. Turklāt parasti sāns saskaras ar apstrādājamo priekšmetu, un sānā veidojas nodiluma zona ar reljefa leņķi 0. Parasti griešanas malas darba garuma vidū sānu nodilums ir samērā vienmērīgs, tāpēc sānu nodiluma pakāpi var izmērīt ar griešanas malas sānu nodiluma zonas platumu VB.
Tā kā dažāda veida instrumentiem gandrīz vienmēr ir sānu nodilums dažādos griešanas apstākļos, it īpaši, griežot trauslus materiālus vai plastmasas materiālus ar mazu griešanas biezumu, instrumenta nodilums galvenokārt ir sānu nodilums, un nodiluma zona. Platuma VB mērījums. ir salīdzinoši vienkārša, tāpēc VB parasti izmanto, lai norādītu instrumenta nodiluma pakāpi. Jo lielāks ir VB, tas ne tikai palielinās griešanas spēku un izraisīs griešanas vibrāciju, bet arī ietekmēs instrumenta gala loka nodilumu, tādējādi ietekmējot apstrādes precizitāti un virsmas kvalitāti.
bilde
04
Kā novērst nažu lūzumu
1) Atbilstoši apstrādāto materiālu un detaļu īpašībām saprātīgi izvēlieties instrumentu materiālu veidus un kategorijas. Ņemot vērā noteiktu cietību un nodilumizturību, ir jānodrošina, lai instrumenta materiālam būtu nepieciešamā stingrība.
2) Saprātīgi izvēlieties instrumenta ģeometriskos parametrus. Regulējot priekšējo un aizmugurējo leņķi, galveno un papildu novirzes leņķi, kā arī asmeņu slīpuma leņķus utt., Ir iespējams nodrošināt griešanas malas un instrumenta gala stiprību. Negatīvās slīpuma slīpēšana griešanas malā ir efektīvs līdzeklis, lai novērstu šķembu veidošanos.
3) Nodrošiniet metināšanas un asināšanas kvalitāti un izvairieties no dažādiem defektiem, ko izraisa slikta metināšana un asināšana. Atslēgas procesā izmantotie naži ir jānoslīpē, lai uzlabotu virsmas kvalitāti un pārbaudītu, vai nav plaisu.
4) Saprātīgi izvēlieties griešanas apjomu, lai izvairītos no pārmērīga griešanas spēka un augstas griešanas temperatūras, lai novērstu instrumenta bojājumus.
5) Cik vien iespējams, nodrošiniet, lai procesa sistēmai būtu labāka stingrība un samazinātu vibrāciju.
6) Izvēlieties pareizo darbības metodi un pēc iespējas mēģiniet panākt, lai instruments neizturētu vai izturētu pēkšņu izmaiņu slodzi.
05
Instrumentu šķeldošanas cēloņi un pretpasākumi
1. Neapstrādātai apstrādei ir izvēlēta nepareiza asmens pakāpe un specifikācija, piemēram, asmens biezums ir pārāk plāns vai pārāk cieta un pārāk trausla pakāpe.
Pretpasākumi: palieliniet asmens biezumu vai uzstādiet asmeni vertikāli un izvēlieties klasi ar lielāku lieces izturību un stingrību.
2. Nepareiza instrumenta ģeometrijas parametru izvēle (piemēram, pārāk lieli priekšējie un aizmugurējie leņķi utt.).
Pretpasākumi:
Varat sākt pārveidot rīku no tālāk norādītajiem aspektiem.
1) Atbilstoši samaziniet priekšējo un aizmugurējo leņķi.
2) Izmantojiet lielāku negatīvās malas slīpumu.
3) Samaziniet ievades leņķi.
4) Izmantojiet lielāku negatīvo slīpumu vai malas loku.
5) Pārejas griešanas malas slīpēšana, lai uzlabotu galu.
3) Asmens metināšanas process ir nepareizs, kā rezultātā rodas pārmērīgs metināšanas spriegums vai metināšanas plaisas.
Pretpasākumi:
1) Izvairieties no trīspusējas slēgtas asmeņu rievas konstrukcijas.
2) Pareiza lodēšanas materiāla izvēle.
3) Izvairieties no oksiacetilēna liesmas karsēšanas metināšanas un pēc metināšanas turiet siltumu, lai novērstu iekšējo spriegumu.
4) Cik vien iespējams, izmantojiet mehānisko iespīlēšanas struktūru
4. Nepareiza asināšanas metode radīs slīpēšanas spriegumu un slīpēšanas plaisas; pēc PCBN frēzes asināšanas griešanas zobu vibrācija ir pārāk liela, kas padara atsevišķu griešanas zobu slodzi pārāk smagu, kā arī izraisīs griešanu.
Pretpasākumi:
1) Slīpēšana ar periodisku slīpēšanas vai dimanta slīpripu.
2) Izvēlieties mīkstāku slīpripu un bieži apģērbieties, lai slīpripa būtu asa.
3) Pievērsiet uzmanību asināšanas kvalitātei un stingri kontrolējiet frēzes zobu vibrāciju.
5. Izciršanas apjoma izvēle ir nepamatota. Ja daudzums ir pārāk liels, darbgalds būs garlaicīgs; griežot ar pārtraukumiem, griešanas ātrums ir pārāk liels, padeves ātrums ir pārāk liels, un, ja sagataves pielaide ir nevienmērīga, griešanas dziļums ir pārāk mazs; griešana ar augstu mangāna tēraudu Materiāliem ar lielu tendenci sacietēt, padeves ātrums ir pārāk mazs.
Pretpasākumi: atkārtoti atlasiet griešanas apjomu.
6. Strukturālu iemeslu dēļ, piemēram, mehāniskā iespīlēšanas instrumenta rievas apakšējā virsma ir nelīdzena vai asmens izvirzīts pārāk ilgi.
Pretpasākumi:
1) Nogrieziet lameles apakšējo virsmu.
2) Saprātīgi sakārtojiet griešanas šķidruma sprauslas pozīciju.
3) Rūdītajam kātam zem asmens ir pievienota karbīda blīve.
7. Pārmērīgs instrumentu nodilums.
Pretpasākumi: savlaicīgi nomainiet instrumentu vai nomainiet griešanas malu.
8. Nepietiekams griešanas šķidruma plūsmas ātrums vai nepareiza uzpildes metode izraisīs pēkšņu karstuma un asmeņa plaisu bojājumus.
Pretpasākumi:
1) Palieliniet griešanas šķidruma plūsmas ātrumu.
2) Saprātīgi sakārtojiet griešanas šķidruma sprauslas pozīciju.
3) Izmantojiet efektīvas dzesēšanas metodes, piemēram, dzesēšanu ar aerosolu, lai uzlabotu dzesēšanas efektu.
4) Izmantojiet liela ātruma griešanu, lai samazinātu triecienu uz asmeni.
9. Instruments ir uzstādīts nepareizi, piemēram: griezējinstruments ir uzstādīts pārāk augstu vai pārāk zemu; gala frēze izmanto asimetrisku leju frēzēšanu utt.
Pretpasākumi: atkārtoti instalējiet rīku.
10. Procesa sistēmas stingrība ir pārāk slikta, kā rezultātā rodas pārmērīga griešanas vibrācija.
Pretpasākumi:
1) Palieliniet sagataves papildu atbalstu, lai uzlabotu sagataves iespīlēšanas stingrību.
2) Samaziniet instrumenta pārkares garumu.
3) Pareizi samaziniet instrumenta aizmugures leņķi.
4) Veiciet citus slāpēšanas pasākumus.
11. Netīša darbība, piemēram: kad instruments iegriežas no sagataves vidus, darbība ir pārāk spēcīga; pirms instruments ir ievilkts, nekavējoties apstājieties.
Pretpasākumi: pievērsiet uzmanību darbības metodei.
06
Apbūvētās malas cēloņi, īpašības un kontroles pasākumi
1. Cēloņi
Daļā, kas atrodas tuvu griešanas malai, instrumenta un mikroshēmas saskares zonā, lielā lejupejošā spēka dēļ skaidas pamatā esošais metāls ir iestrādāts mikroskopiskās nelīdzenās virsotnēs un ieplakās uz grābekļa virsmas, veidojot īstu metālu. -metāla kontakts bez spraugām un izraisot savienošanu. , šo naža un mikroshēmas kontakta laukuma daļu sauc par savienojuma zonu. Līmēšanas zonā uz grābekļa virsmas mikroshēmas apakšā būs uzklāts plāns metāla materiāla slānis. Šīs skaidas daļas metāla materiāls ir stipri deformējies un tiks nostiprināts atbilstošā griešanas temperatūrā. Ar nepārtrauktu skaidu plūsmu, zem nākamās griešanas plūsmas spiediena, šis stagnējošā materiāla slānis noslīdēs attiecībā pret augšējo šķeldas slāni un aizies, kļūstot par apbūves malas pamatu. Pēc tam uz tā tiks izveidots otrs stāvoša griešanas materiāla slānis, un šis nepārtrauktais slānis veidos apbūvētu malu.
2. Raksturojums un ietekme uz griešanas procesu
1) Cietība ir 1,5–2.0 reizes lielāka nekā sagataves materiālam. Tas var aizstāt grābekļa virsmu griešanai, un tas aizsargā griešanas malu un samazina grābekļa virsmas nodilumu. Tomēr, kad uzceltā mala nokrīt, gruži plūst caur instrumenta un sagataves saskares laukumu. Izraisīt instrumenta sānu nodilumu.
2) Pēc apbūvētās malas izveidošanās instrumenta darba slīpuma leņķis ievērojami palielinās, kam ir pozitīva loma skaidas deformācijas un griešanas spēka samazināšanā.
3) Tā kā izveidotā mala izvirzīta ārpus griešanas malas, faktiskais griešanas dziļums palielinās, kas ietekmē sagataves izmēru precizitāti.
4) Uzbūvēta mala radīs "rievas" parādību uz sagataves virsmas, kas ietekmēs sagataves virsmas raupjumu.
5) Apbūvētās malas fragmenti saķersies vai iestiprinās sagataves virsmā, radot cietus plankumus, kas ietekmēs apstrādājamās detaļas apstrādātās virsmas kvalitāti.
No iepriekš minētās analīzes var redzēt, ka apbūvētā mala nav piemērota griešanai, īpaši apdarei.
3. Kontroles pasākumi
Var izvairīties no noslīpētas malas, nesalīmējot vai nedeformējot un nenostiprinot šķembas apakšējo materiālu un grābekļa virsmu. Šai dienai var veikt šādus pasākumus.
1) Samaziniet grābekļa virsmas raupjumu.
2) Palieliniet instrumenta slīpuma leņķi.
3) Samaziniet griešanas biezumu.
4) Izmantojiet zema ātruma griešanu vai ātrgaitas griešanu, lai izvairītos no griešanas ātruma, kas ir viegli veidojama apbūvēta mala.
5) Veiciet sagataves materiāla pareizu termisko apstrādi, lai palielinātu tā cietību un samazinātu plastiskumu.
6) Izmantojiet griešanas šķidrumu ar labām pretsavienojuma īpašībām (piemēram, griešanas šķidrumu, kas satur lielu spiedienu, kas satur sēru un hloru).
