CNC-tööriistade kulumine on lõikamisel üks põhiprobleeme. Tööriistade kulumise vormide ja põhjuste mõistmine võib aidata meil pikendada tööriista eluiga ja vältida töötluse kõrvalekaldeid CNC-töötlemisel.
1) Tööriistade kulumise erinevad mehhanismid
Metallilõikamisel muudab piki tööriista harupinda suurel kiirusel libisevatest laastudest tekkiv kuumus ja hõõrdumine tööriista raskesse töötlemiskeskkonda. Tööriista kulumise mehhanism on peamiselt järgmine:
1) Mehaaniline jõud: mehaaniline surve sisetüki lõikeservale põhjustab purunemise.
2) Kuumus: sisetüki lõikeserval põhjustavad temperatuurimuutused pragusid ja kuumus plastilist deformatsiooni.
3) Keemiline reaktsioon: tsementeeritud karbiidi ja tooriku materjali vaheline keemiline reaktsioon põhjustab kulumist.
4) Lihvimine: malmi puhul kulutavad SiC lisandid sisetüki lõikeserva.
5) Adhesioon: kleepuvate materjalide puhul, kogunemine/kuhjumine.
2) Tööriistade kulumise ja vastumeetmete üheksa vormi
1) külgede kulumine
Külgede kulumine on üks levinumaid sisetüki (noa) küljel esinevaid kulumistüüpe.
Põhjus: Lõikamise ajal tooriku materjali pinnaga hõõrdumine põhjustab tööriista materjali kadu küljel. Kulumine algab tavaliselt servajoonest ja edeneb mööda joont allapoole.
Vastus: lõikekiiruse vähendamine ja ettenihke suurendamine pikendab tööriista eluiga tootlikkuse arvelt.
2) Kraatri kulumine
Põhjus: kontakt laastude ja vahetüki (tööriista) rehapinna vahel põhjustab kraatri kulumist, mis on keemiline reaktsioon.
Vastumeetmed: lõikekiiruse vähendamine ning õige geomeetria ja kattega sisetükkide (tööriistade) valimine pikendab tööriista eluiga.
3) Plastiline deformatsioon
tipptasemel kokkuvarisemine
tipptasemel depressioon
Plastiline deformatsioon tähendab, et lõikeserva kuju ei muutu ja lõikeserv deformeerub sissepoole (lõikeserva süvendamine) või allapoole (lõikeserv vajub kokku).
Põhjus: lõikeserv on suurte lõikejõudude ja kõrgete temperatuuride korral pinge all, ületades tööriista materjali voolavuspiiri ja temperatuuri.
Vastumeetmed: kõrgema termilise kõvadusega materjalide kasutamine võib lahendada plastilise deformatsiooni probleemi. Kate parandab sisetüki (noa) vastupidavust plastilisele deformatsioonile.
4) Katte mahakoorumine
Katte lõhenemine tekib tavaliselt sidumisomadustega materjalide töötlemisel.
Põhjus: Liimikoormus areneb järk-järgult ja lõikeservale avaldatakse tõmbepinget. See põhjustab katte eraldumise, paljastades selle all oleva kihi või substraadi.
Vastumeetmed: lõikekiiruse suurendamine ja õhema kattega lõiketüki valimine vähendab tööriista katte lõhenemist.
5) Pragu
Praod on kitsad avad, mis rebenevad ja moodustavad uusi piirdepindu. Mõned praod on kattekihis ja mõned praod levivad alla aluspinnale. Kammipraod on laias laastus servajoonega risti ja on tavaliselt termilised praod.
Põhjus: temperatuurikõikumiste tõttu tekivad kammipraod.
Vastumeetmed: selle olukorra vältimiseks võib kasutada tugevat tera materjali ja jahutusvedelikku tuleks kasutada suurtes kogustes või mitte.
6) Kiibistamine
Laastumine koosneb servajoone väiksematest vigastustest. Lõhkumise ja lõhkumise erinevus seisneb selles, et tera saab ka pärast hakkimist kasutada.
Põhjus.: on palju kulumisolekute kombinatsioone, mis võivad põhjustada servade lõhenemist. Kõige levinumad on aga termomehaanilised ja kleepuvad.
Vastumeetmed: lõhenemise minimeerimiseks võib võtta erinevaid ennetusmeetmeid, olenevalt kulumist põhjustavast kulumisest.
7) Soone kulumine
Sälgu kulumisele on iseloomulikud liigsed lokaalsed kahjustused suuremal lõikesügavusel, kuid see võib esineda ka sekundaarsel lõikeserval.
Põhjus: Sõltub sellest, kas soone kulumisel on domineeriv keemiline kulumine, võrreldes liimikulumise või termilise kulumise ebaregulaarse kasvuga on keemilise kulumise areng regulaarne, nagu on näidatud joonisel. Liimi- või termiliselt kuluvate juhtumite puhul on töö kõvenemine ja jämede moodustumine olulised sälkude kulumise tegurid.
Vastumeetmed: töökindlate materjalide puhul valige väiksem sisestusnurk ja muutke lõikesügavust.
8) Paus
Murd tähendab, et suurem osa lõikeservast on katki ja vahetükki ei saa enam kasutada.
Põhjus.: lõikeserv kannab rohkem koormust, kui suudab kanda. Selle põhjuseks võib olla asjaolu, et kulumisel lasti liiga kiiresti areneda, mille tulemusena suurenesid lõikejõud. Valed lõikeandmed või seadistuse stabiilsuse probleemid võivad samuti põhjustada enneaegset murdumist.
Mida teha: tuvastage seda tüüpi kulumise esimesed märgid ja vältige selle progresseerumist, valides õiged lõikeandmed ja kontrollides seadistuse stabiilsust.
9) Sisseehitatud serv (nakkumine)
Built-up edge (BUE) on materjali kogunemine reha pinnale.
Põhjus.: Lõikeserva peale võib tekkida killustik, mis eraldab lõikeserva materjalist. See suurendab lõikejõudu, mis võib põhjustada üldist riket või kogunenud servade eraldumist, mis sageli eemaldab pinnakatte või isegi osad aluspinnast.
Vastumeetmed: lõikekiiruse suurendamine võib takistada kogunenud serva teket. Pehmemate viskoossemate materjalide töötlemisel on kõige parem kasutada teravamat lõiketera.
Postitusaeg: juuni-06-2022
