Thứ Năm, 16 tháng 5, 2019

Mòn và tuổi bền của phương tiện cắt gọt

Mòn là hiện tượng phá huỷ bề mặt và sự tách nguyên liệu trong khoảng một hoặc cả hai bề mặt trong vận động trượt, lăn hoặc va chạm tương đối mang nhau. Mòn xảy ra do sự tương tác của những nhấp nhô bề mặt. Giống như ma sát, mòn không phải là do tính chất của vật liệu mà là sự giận dữ của một hệ thống, các điều kiện vận hành sẽ tác động trực tiếp đến mòn ở bề mặt tiếp xúc chung. Sai trái thỉnh thoảng cho rằng ma sát to trên bề mặt tiếp xúc chung là cội nguồn mòn sở hữu tốc độ cao.

Mòn dụng cụ cắt gọt (dao phay, dao tiện,..) là mục tiêu Phân tích khả năng làm cho việc của phương tiện bởi vì nó hạn chế tuổi bền của phương tiện. Mòn phương tiện ảnh hưởng trực tiếp đến độ xác thực gia công, chất lượng bề mặt và hồ hết góc cạnh kinh tế của giai đoạn gia công. Sự phát triển và tìm kiếm những vật liệu công cụ mới cũng như các biện pháp công nghệ mới để nâng cao bền bề mặt chính là nhằm mục đích khiến tăng khả năng chống mòn của phương tiện

Mòn công cụ cắt gọt

Trong đông đảo những thời kỳ cắt gọt kim loại, khả năng cắt của phương tiện sẽ giảm dần đến 1 khi nào đấy phương tiện sẽ ko tiếp tục cắt được do mòn hoặc hỏng hoàn toàn. Mòn công cụ là chỉ tiêu chính Tìm hiểu khả năng khiến cho việc của dụng cụ bởi vì nó hạn chế tuổi bền của phương tiện. Mòn phương tiện ảnh hưởng trực tiếp tới độ chuẩn xác gia công, chất lượng bề mặt và phần lớn khía cạnh kinh tế của quá trình gia công. Sự tăng trưởng và tìm kiếm các nguyên liệu phương tiện mới cũng như biện pháp khoa học mới để nâng cao khả năng bền của bề mặt như phủ những nguyên liệu TiN, TiAlN,CBN,… chính là nhằm nâng cao khả năng chống mòn của phương tiện căt gọt kim loại (dao phay đĩa hợp kim, Dao phay cầu hợp kim,..).

những dạng mòn của công cụ cắt gọt cơ khí

  • Mòn mặt sau: Dạng mòn này được đặc trưng bởi lớp nguyên liệu công cụ bị tách khỏi mặt sau trong giai đoạn gia công. Lượng mòn thường xảy ra khi cắt sở hữu chiều dày cắt nhỏ (t ≤ 0.1mm) hoặc khi gia công nguyên liệu giòn.
  • Mòn mặt trước: Trong thời kỳ cắt do phoi trượt trên mặt trước hình thành 1 trọng tâm sức ép cách lưỡi cắt một khoảng nào đấy mang dạng lưỡi liềm. Vết lõm lưỡi liềm đấy trên mặt trước do vật liệu dụng cụ bị bóc theo phoi trong thời kỳ chuyển động. Vết lõm thường xảy ra dọc theo lưỡi cắt và được Đánh giá bởi chiều rộng, chiều sâu và khoảng cắt từ lưỡi cắt đến vết mòn. Hiện tượng mòn này xảy ra lúc gia công vật liệu dẻo mang chiều sâu cắt to
  • Mòn đồng thời mặt trước và mặt sau: dụng cụ cắt gọt (mũi khoan nguyên khối,..) bị mòn mặt trước, mặt sau và tạo thành lưỡi cắt mới. Trường hợp này thường gặp khi gia công nguyên liệu dẻo với chiều dày cắt (t = 0,1 0,5mm)
  • Cùn lưỡi cắt: Ở dạng công cụ cắt bị mòn dọc theo lưỡi cắt, tạo thành cung hình trụ. Bán kính của cung đấy được đo trong bề mặt vuông góc mang lưỡi cắt. Dạng mòn này thường gặp lúc gia công những chiếc vật liệu dẫn nhiệt kém, đặc thù khi gia công các chất dẻo. Do nhiệt tập kết ở mũi dao nên dao bị cùn nhanh.

những cơ chế mòn của dụng cụ cắt gọt

  • Mòn do cào xước: khi cắt ở tốc độ rẻ, nhiệt cắt rẻ, cơ chế mài mòn hạt mài là chính. Những tạp chất mang độ cứng cao trong nguyên liệu gia công, khi chuyển di cào xước những bề mặt tiếp xúc của công cụ tạo thành những vết đồng thời sở hữu phương thoát phoi.
  • Mòn do dính: lúc hai bề mặt rắn, phẳng trượt so có nhau mòn do dính xảy ra tại chỗ xúc tiếp ở đỉnh các nhấp nhô dưới tác dụng của tải trọng pháp tuyến. Khi sự trượt xảy ra nguyên liệu ở vùng này bị trượt (biến dạng dẻo) dính sang bề mặt đối tiếp hoặc tạo thành các mảnh mòn rời, 1 số mảnh mòn còn được sinh ra do thời kỳ mòn do mỏi ở đỉnh những nhấp nhô. Đối mang dụng cụ cắt gọt (mũi mài hợp kim,..), mòn do dính lớn mạnh mạnh đặc thù trong điều kiện nhiệt độ cao. Các vùng dính bị trượt cắt và tái hiện liên tục theo chu kỳ thậm chí trong khoảng thời kì cắt ngắn, hiện tượng mòn có thể gọi là dính mỏi.
  • Mòn do hạt mài: Trong phổ thông trường hợp mòn bắt đầu do dính tạo nên các hạt mòn ở vùng tiếp xúc chung, những hạt mòn này sau đó bị ôxy hoá biến cứng và tích tụ lại là căn nguyên tạo nên mòn hạt cứng ba vật. Trong 1 số trường hợp hạt cứng sinh ra và đưa vào hệ thống trượt từ môi trường.
  • Mòn do khuếch tán: Nhiệt độ cao lớn mạnh trong dụng cụ đặc trưng là trên mặt trước lúc cắt tạo phoi dây là điều kiện tiện lợi cho hiện tượng khuếch tán giữa vật liệu dụng cụ và nguyên liệu gia công. Sự tăng đột ngột của tốc độ mòn tại nhiệt độ 9300C lúc cắt bằng dao hợp kim cứng (dao phay ngón hợp kim, dao phay rảnh,..) mòn do khuếch tán đã được chấp nhận phổ quát như 1 dạng mòn quan yếu ở tốc độ cắt cao, trong cấu trúc tế vi của các lớp dưới của phoi thép cắt bằng dao hợp kim cứng cất đa dạng cacbon hơn so sở hữu phôi. Điều đó chứng tỏ rằng cacbon trong khoảng cacbit volfram đã hợp kim hoá hoặc khuếch tán và phoi khiến cho tăng thành phần cacbon của các lớp này.
  • Mòn do ôxy hoá: Dưới tác dụng của trọng tải nhỏ những vết mòn kim khí trông nhẵn và sáng, mòn xảy ra mang tốc độ mòn thấp và những hạt mòn oxits nhỏ được hình thành. Bản tính của cơ chế mòn này là sự bong ra của những lớp ôxy hoá. Sau lúc lớp ôxy hoá bị bong ra thì lớp khác lại được hình thành theo một thời kỳ kế tiếp nhau liên tiếp. Tuy nhiên lớp màng oxit tương tác hoá học với môi trường trên bề mặt tiếp với khả năng ngăn dự phòng hiện tượng dính. Lúc ma sát khiến việc trong môi trường chân không thì mòn do dính xảy ra mạnh do lớp màng oxits chẳng thể hình thành được.
  • Mòn do nhiệt: Thể tích nguyên liệu tại lưỡi cắt là rất nhỏ nên lúc cắt nhiệt độ cao tập hợp tại vị trí lưỡi cắt, vì vậy sẽ xảy ra hiện tượng quá nhiệt của vật liệu làm cho dao dẫn tới phá huỷ lưỡi cắt do nhiệt.
  • Mòn của phương tiện cắt gọt do lớp phủ bay tương đối (mảnh dao phay hợp kim, mảnh dao tiện hợp kim, mảnh dao nhân thể ren,..): với hai cơ chế mòn chính xảy ra trên dụng cụ cắt sở hữu lớp phủ lúc cắt là nứt, vỡ vạc và bong ra của các mảnh lớp phủ và khiến mòn nguyên liệu nền.Sự gãy vỡ lẽ của lớp phủ trên mặt trước là do nhiệt độ cao lớn mạnh và khiến cho giảm độ cứng của nền. Công đoạn gẫy vỡ sẩy do ma sát giữa phoi và lớp phủ sinh ra nhiệt và truyền vào dụng cụ cắt, dưới tác dụng của ứng suất và tiếp cùng nhiệt độ cao dưới lớp phủ, nền bị biến dạng dẻo làm cho lớp phủ bị nứt, vỡ cục bộ sau đó bị cuốn đồng hành mang phoi khiến nền bị lộ ra. Ma sát và nhiệt độ của vùng này tiếp tục tăng lên, và mòn mặt trước xuất hiện lan rộng dần làm cho giảm khả năng cắt gọt của dụng cụ cắt

Tuổi bền công cụ cắt gọt kim loại

Tuổi bền của phương tiện cắt gọt gia công cơ khí là thời gian làm việc liên tục của dụng cụ giữa hai lần mài sắc, hay nhắc cách khác tuổi bền của công cụ cắt là thời gian làm việc liên tiếp của dụng cụ cho đến lúc bị mòn tới độ mòn giới hạn. Tuổi bền là nguyên tố quan trọng ảnh hưởng to tới năng suất và tính kinh tế trong gia công cắt. Tuổi bền của công cụ phụ thuộc vào chính yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công. Do đó cách dự báo tuổi bền cơ bản có ý nghĩa cho mục đích so sánh.

Trong thực tiễn tuổi bền của công cụ cắt gọt (mũi khoan, mũi taro,..) thường bị phân tán vì những lý do sau đây:

  • Sự thay đổi độ cứng, cấu trúc tế vi, thành phần hoá học và những đặc tính bề mặt của phôi.
  • Sự thay đổi của nguyên liệu công cụ, thông số hình học và phương pháp mài.
  • Sự ngả nghiêng của hệ thống máy, dao, công nghệ.

ảnh hưởng của chế độ cắt đến tuổi bền của công cụ cắt gọt

Chế độ cắt đặc thù là véc tơ vận tốc tức thời cắt và lượng chạy dao là tác nhân tác động mạnh nhất tới tuổi bền.

  • có mòn mặt trước quy luật mòn hơi đơn thuần, mòn tăng chậm cho đến véc tơ vận tốc tức thời cắt tới hạn mà tại đó tốc độ mòn nâng cao vọt. Lượng chạy dao càng lớn thì vận tốc cắt giới hạn càng nhỏ.
  • mang mòn mặt sau tốc độ mòn cũng nâng cao nhanh trong khoảng vận tốc cắt và lượng chạy dao ngừng như mòn mặt trước vì từ tốc độ này các cơ chế mòn phụ thuộc nhiệt độ quyết định tuổi bền. Không những thế ở dưới dải tốc độ này tốc độ mòn mặt sau tăng, giảm liên tiếp vì ở đây các cơ chế mòn ko phụ thuộc vào nhiệt độ.

Vai trò của lớp phủ cứng trong việc tăng tuổi bền của dụng cụ cắt

mang thể thấy rằng lớp phủ cứng có tác dụng giảm ma sát trên mặt trước, hạ nhiệt độ cực đại và sự lớn mạnh của trường nhiệt độ trong công cụ dẫn đến giảm mòn do nhiệt và tăng tuổi bền cho công cụ. Hơn nữa lớp phủ cứng tạo nên 1 lớp phân cách thức giữa phoi và dao mang khả năng chống dính, chống cào xước cơ học cao do tính trơ hoá học và độ cứng cao của nó là nguyên nhân giảm mòn và nâng cao tuổi bền. Tuy nhiên thuộc tính nhiệt đặc trưng của lớp phủ còn khiến giảm tỷ lệ truyền nhiệt vào phoi và dao là yếu tố quan yếu làm tăng tuổi bền của công cụ phủ khi cắt sở hữu chế độ cắt cao.

HUTSCOM - Nhà sản xuất phương tiện cơ khí, vật dụng công nghiệp uy tín tại thị phần Việt Nam
Mail: sales@hutscom.vn
Hotline: 0903 867 467
Địa chỉ: Phòng G7, Số 6 Phùng Khắc Khoan, xã Đakao, huyện một, TPHCM

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét