ویژگی های پردازش لبه ابزار PCBN و تأثیر آن بر فرآیند برش

Apr 03, 2023 پیام بگذارید

انتخاب و بکارگیری صحیح آماده سازی لبه ابزار یکی از عناصر ضروری در ساخت موفق و استفاده صحیح از ابزارهای تراش سخت تلقی می شود. برای شرایط کاربرد مختلف، عملیات تیغه دارای فرم ها و پارامترهای مختلف پردازش است. درمان لبه ابزار به فرآیندی اطلاق می شود که تیغه به خوبی آسیاب شده و قبل از پوشش (در صورت وجود)، از طریق پخ زدن، غیرفعال کردن، صاف کردن، پرداخت و سایر عملیات بر روی لبه برش، به منظور بهبود کیفیت ابزار و افزایش خدمات. عمر ابزار

info-1-1

1. شکل و ویژگی های درمان لبه

معمولاً لبه‌کاری را می‌توان به 4 دسته تقسیم کرد: نوع F - بدون پخ و گرد کردن، نوع E - گرد کردن بلانت بدون پخ، نوع T - پخ‌دار اما بدون گرد کردن، نوع S - پخ‌شکن و گرد کردن بلانت. چهار نوع درمان لبه دارای ویژگی های فیزیکی و هندسی خاص خود هستند که تأثیرات متفاوتی بر وضعیت تنش، اصطکاک چاقو-تراشه و شکل تراشه در حین استفاده دارند.

1.1 درمان لبه نوع F. لبه برش نوع F، نه پخ و نه گرد. این نوع عملیات لبه تیز است، با نیروی برش کم، تغییر شکل برشی کوچک و حرارت کم برش، اما استحکام لبه برش کم است و لبه دارای عیوب اولیه است، بنابراین به ندرت استفاده می شود.

1.2 درمان لبه نوع E. لبه‌کاری نوع E، یعنی پخ‌دار نیست، اما بی‌حرکت است. نوع تیغه از فرآیند گرد بلانت استفاده می کند که عیوب ریز پردازش را در لبه برش از بین می برد، لبه برش را تقویت می کند و مقاومت در برابر بریدگی و ترک را افزایش می دهد.

1.3 درمان لبه T شکل. لبه‌های T شکل، یعنی پخ‌دار اما بی‌حجم. از طریق پخ زدن، مقاومت در برابر ضربه بهتری دارد و می‌تواند جایگزین لبه برش S شکل برای موقعیت‌هایی شود که نیاز به کاهش نیروی برش و الزامات تحمل بالا دارند.

1.4 درمان لبه S شکل. لبه S شکل، یعنی پخ به علاوه دور کند. این فرم رایج ترین درمان لبه است و همچنین شکل لبه ترجیحی در تراشکاری سخت است. از استحکام بالاتری نسبت به نوع T برخوردار است، در برابر خرد شدن و ترک خوردن مقاوم‌تر است، عمر ابزار قابل پیش‌بینی‌تر است و می‌تواند کیفیت سطح قطعه کار ثابت‌تری را تولید کند. مخصوصاً برای عمق زیاد برش و ماشینکاری با وقفه مناسب است.

2. تأثیر درمان لبه S شکل بر فرآیند برش

در درمان لبه برش S شکل، زاویه پخ دارای دو طرف است. از یک طرف، افزایش زاویه می تواند استحکام ابزار را بهبود بخشد و مقاومت ضربه ای ابزار را افزایش دهد. اما از طرف دیگر، ابزار کدر می شود که حرارت برش را افزایش می دهد و روی سطح برای مقاومت در برابر سایش خوب نیست. این به این دلیل است که زاویه افزایش می‌یابد که معادل یک زاویه چنگک منفی بزرگ‌تر است، بنابراین زاویه برش کوچک‌تر می‌شود، تغییر شکل افزایش می‌یابد و گرمای تغییر شکل زیاد است، بنابراین سایش روی صفحه چنگک تسریع می‌شود. در عین حال، عرض پخ نیز باید با تنظیم پارامترهای پردازش سازگار شود. اگر عرض پخ خیلی کم باشد، اثر پخ ضعیف می شود و در عین حال، اصطکاک بین تراشه و صفحه چنگک باعث سایش سریعتر در محل اتصال لبه پخ و صفحه چنگکی اصلی می شود. اگر عرض لبه خیلی زیاد باشد، نیروی برش افزایش می‌یابد و فاصله اصطکاک بین تراشه و صفحه چنگک طولانی‌تر می‌شود که برای عمر ابزار مفید نیست. در عین حال، اندازه، یکنواختی و روش پردازش دایره بلانت نیز تأثیر خاصی بر عملکرد ابزار خواهد داشت.

ابزارهای PCBN به طور کلی با زاویه چنگک منفی و پخ منفی در هنگام چرخش سخت درمان می شوند که نه تنها می تواند تیغه را تقویت کند، بلکه مقاومت سایشی ابزار را نیز بهبود می بخشد. هنگام پردازش فولاد سخت شده یا چدن خاکستری، هر کدام به استحکام لبه پردازش متفاوتی نیاز دارند. پس از تیز شدن توسط یک چرخ سنگ زنی الماس، اغلب بریدگی های میکروسکوپی (یعنی براده های ریز و خرطومی) روی لبه برش وجود دارد. در طول فرآیند برش، شکاف میکروسکوپی لبه ابزار به راحتی گسترش می یابد، که سایش و آسیب ابزار را تسریع می کند. طراحی زاویه چنگک منفی و سنگ زنی ریز پخ منفی استحکام ابزار را بهبود می بخشد. در همان زمان، برای از بین بردن عیوب ریز پردازش در لبه برش، از درمان دور کند استفاده می کند. دو روش درمان، استحکام ضربه ای ابزار را بهبود می بخشد و مقاومت در برابر سایش ابزار را افزایش می دهد. عملکرد، در نتیجه عمر ابزار را افزایش می دهد.