A CNC szerszámkopás a vágás egyik alapvető problémája. A szerszámkopás formáinak és okainak megértése segíthet meghosszabbítani a szerszám élettartamát és elkerülni a megmunkálási rendellenességeket a CNC megmunkálás során.
1) A szerszámkopás különböző mechanizmusai
Fémvágásnál a szerszám gereblye felületén nagy sebességgel csúszó forgácsok által keltett hő és súrlódás a szerszámot kihívásokkal teli megmunkálási környezetbe teszi. A szerszámkopás mechanizmusa főként a következő:
1) Mechanikai erő: A lapka vágóélére ható mechanikai nyomás törést okoz.
2) Hő: A lapka vágóélén a hőmérséklet változása repedéseket, a hő pedig képlékeny deformációt okoz.
3) Kémiai reakció: A cementált karbid és a munkadarab anyaga közötti kémiai reakció kopást okoz.
4) Köszörülés: Öntöttvasban a SiC zárványok koptatják a lapka vágóélét.
5) Tapadás: Ragadós anyagokhoz, felhalmozódás/felhalmozódás.
2) Kilenc formája a szerszámkopásnak és az ellenintézkedéseknek
1) oldalkopás
Az oldalkopás az egyik leggyakoribb kopás, amely a betét (kés) oldalán jelentkezik.
Ok: Vágás közben a munkadarab anyagának felületével való súrlódás következtében a szerszám anyaga veszteséget okoz az oldalán. A kopás általában az élvonalnál kezdődik, és a vonal mentén halad előre.
Válasz: A vágási sebesség csökkentése, miközben növeli az előtolást, meghosszabbítja a szerszám élettartamát a termelékenység rovására.
2) Kráterkopás
Ok: A forgács és a betét (szerszám) gereblye felületének érintkezése kráterkopáshoz vezet, ami kémiai reakció.
Ellenintézkedések: A vágási sebesség csökkentése és a lapkák (szerszámok) megfelelő geometriájú és bevonatú kiválasztása meghosszabbítja a szerszám élettartamát.
3) Plasztikus deformáció
élvonalbeli összeomlás
élvonalbeli depresszió
A képlékeny deformáció azt jelenti, hogy a vágóél alakja nem változik, és a vágóél befelé deformálódik (vágóél-süllyedés) vagy lefelé (a vágóél összeesik).
Ok: A vágóél feszültségnek van kitéve nagy forgácsolóerő és magas hőmérséklet hatására, ami meghaladja a szerszám anyagának folyáshatárát és hőmérsékletét.
Ellenintézkedések: A nagyobb termikus keménységű anyagok használata megoldhatja a képlékeny alakváltozás problémáját. A bevonat javítja a betét (kés) képlékeny deformációval szembeni ellenállását.
4) A bevonat leválása
A bevonat repedése általában kötő tulajdonságokkal rendelkező anyagok feldolgozásakor következik be.
Ok: A ragasztóterhelés fokozatosan fejlődik, és a vágóél húzófeszültségnek van kitéve. Ez a bevonat leválását okozza, és szabaddá teszi az alatta lévő réteget vagy hordozót.
Ellenintézkedések: A forgácsolási sebesség növelése és a vékonyabb bevonatú lapka kiválasztása csökkenti a szerszám bevonat repedezését.
5) Repedés
A repedések keskeny nyílások, amelyek felszakadva új határfelületeket képeznek. Néhány repedés van a bevonatban, és néhány repedés az aljzatra terjed. A fésűs repedések nagyjából merőlegesek az élvonalra, és általában termikus repedések.
Ok: Fésűrepedések keletkeznek a hőmérséklet ingadozása miatt.
Ellenintézkedések: A helyzet elkerülése érdekében nagy szívósságú pengeanyagot lehet használni, és hűtőfolyadékot nagy mennyiségben kell használni, vagy sem.
6) Forgácsolás
A forgácsolás az élvonal kisebb sérüléseiből áll. A forgácsolás és a törés között az a különbség, hogy a penge forgácsolás után is használható.
Ok: A kopásállapotoknak számos olyan kombinációja létezik, amelyek élfoszlányhoz vezethetnek. A legelterjedtebbek azonban a termomechanikusak és a ragasztók.
Ellenintézkedések: Különböző megelőző intézkedésekkel lehet minimalizálni a forgácsolást, attól függően, hogy milyen kopás okozza azt.
7) Horonykopás
A hornyok kopását a nagyobb vágásmélységeknél túlzott helyi sérülés jellemzi, de ez a másodlagos vágóélen is előfordulhat.
Oka: Attól függ, hogy a kémiai kopás domináns-e a horonykopásban, szemben a ragasztókopás vagy a termikus kopás szabálytalan növekedésével, a vegyi kopás kialakulása szabályos, ahogy az az ábrán is látható. Ragasztós vagy termikus kopás esetén a munkakeményedés és a sorjaképződés fontos szerepet játszik a bevágás kopásában.
Ellenintézkedések: Munkaedzett anyagoknál válasszon kisebb bemeneti szöget és változtassa meg a fogásmélységet.
8) Szünet
A törés azt jelenti, hogy a vágóél nagy része eltörik, és a lapka már nem használható.
Ok: A vágóél nagyobb terhelést hordoz, mint amennyit elbír. Ennek oka lehet, hogy a kopás túl gyorsan fejlődött, ami megnövekedett vágóerőt eredményezett. A hibás vágási adatok vagy a beállítási stabilitási problémák is idő előtti töréshez vezethetnek.
Mi a teendő: Határozza meg az ilyen típusú kopás első jeleit, és a megfelelő vágási adatok kiválasztásával és a beállítási stabilitás ellenőrzésével akadályozza meg annak továbbfejlődését.
9) Beépített él (tapadás)
A felépített él (BUE) az anyag felhalmozódása a gereblye felületén.
Ok: A vágóél tetején forgács keletkezhet, ami elválasztja a vágóélt az anyagtól. Ez megnöveli a vágási erőket, ami általános tönkremenetelhez vagy felhalmozódott élvesztéshez vezethet, ami gyakran eltávolítja a bevonatot vagy akár az aljzat egyes részeit is.
Ellenintézkedések: A vágási sebesség növelése megakadályozhatja a beépült él kialakulását. Lágyabb, viszkózusabb anyagok megmunkálásakor a legjobb, ha élesebb vágóélt használunk.
Feladás időpontja: 2022-06-06
