Slid på CNC-værktøj er et af de grundlæggende problemer ved skæring.At forstå formerne og årsagerne til værktøjsslid kan hjælpe os med at forlænge værktøjets levetid og undgå bearbejdningsabnormiteter i CNC-bearbejdning.
1) Forskellige mekanismer for værktøjsslid
Ved metalskæring gør varmen og friktionen, der genereres af spåner, der glider langs værktøjets riveflade med høj hastighed, værktøjet i et udfordrende bearbejdningsmiljø.Mekanismen for værktøjsslid er hovedsageligt følgende:
1) Mekanisk kraft: Mekanisk tryk på skærets skærkant forårsager brud.
2) Varme: På skærkanten af skæret forårsager temperaturændringer revner og varme forårsager plastisk deformation.
3) Kemisk reaktion: Den kemiske reaktion mellem hårdmetal og emnematerialet forårsager slid.
4) Slibning: I støbejern vil SiC-indeslutninger slide skærets skærkant ned.
5) Vedhæftning: For klæbrige materialer, opbygning/opbygning.
2) Ni former for værktøjsslid og modforanstaltninger
1) flankeslid
Flankeslid er en af de almindelige former for slid, der opstår på flanken af indsatsen (kniven).
Årsag: Under skæring forårsager friktion med overfladen af emnematerialet tab af værktøjsmateriale på flanken.Slid starter normalt ved kantlinjen og skrider ned ad linjen.
Svar: Reduktion af skærehastigheden, samtidig med at fremføringen øges, forlænger værktøjets levetid på bekostning af produktiviteten.
2) Kraterslid
Årsag: Kontakten mellem spåner og skærets riveflade (værktøjet) fører til kraterslid, som er en kemisk reaktion.
Modforanstaltninger: Reduktion af skærehastigheden og valg af skær (værktøj) med den korrekte geometri og belægning vil forlænge værktøjets levetid.
3) Plastisk deformation
skærende sammenbrud
banebrydende fordybning
Plastisk deformation betyder, at skærets form ikke ændres, og skæret deformeres indad (skærkantsfordybning) eller nedad (skærkanten falder sammen).
Årsag: Skæret er under spænding ved høje skærekræfter og høje temperaturer, hvilket overstiger værktøjsmaterialets flydespænding og temperatur.
Modforanstaltninger: Brug af materialer med højere termisk hårdhed kan løse problemet med plastisk deformation.Belægningen forbedrer indsatsens (knivens) modstand mod plastisk deformation.
4) Belægningen skaller af
Belægningsafskæring forekommer normalt ved bearbejdning af materialer med bindeegenskaber.
Årsag: Klæbebelastninger udvikler sig gradvist, og skæret udsættes for trækspænding.Dette får belægningen til at løsne, hvilket blotlægger det underliggende lag eller substrat.
Modforanstaltninger: Forøgelse af skærehastigheden og valg af et skær med en tyndere belægning vil reducere belægningssplittelsen af værktøjet.
5) Knæk
Revner er smalle åbninger, der brister for at danne nye grænseflader.Nogle revner er i belægningen og nogle revner forplanter sig ned til underlaget.Kamrevner er nogenlunde vinkelrette på kantlinjen og er normalt termiske revner.
Årsag: Der dannes kamrevner på grund af temperaturudsving.
Modforanstaltninger: For at forhindre denne situation kan bladmateriale med høj sejhed anvendes, og kølevæske bør bruges i store mængder eller ej.
6) Chipping
Afhugning består af mindre skader på kantlinjen.Forskellen mellem spåntagning og brud er, at bladet stadig kan bruges efter spåntagning.
Årsag: Der er mange kombinationer af slidtilstande, der kan føre til kantafslag.De mest almindelige er dog termomekaniske og klæbende.
Modforanstaltninger: Forskellige forebyggende foranstaltninger kan træffes for at minimere afslag, afhængigt af slidtilstanden, der forårsager det.
7) Rilleslid
Notslitage er kendetegnet ved for stor lokaliseret beskadigelse ved større skæredybder, men dette kan også forekomme på den sekundære skærkant.
Årsag: Det afhænger af om det kemiske slid er dominerende i rilleslidet, sammenlignet med uregelmæssig vækst af klæbemiddelslid eller termisk slid er udviklingen af kemisk slid jævnlig, som vist på figuren.For selvklæbende eller termiske slidkasser er arbejdshærdning og gratdannelse vigtige bidragydere til kærvslid.
Modforanstaltninger: Ved hærdede materialer skal du vælge en mindre indgangsvinkel og ændre skæredybden.
8) Pause
Brud betyder, at det meste af skæret er knækket, og indsatsen kan ikke længere bruges.
Årsag: Skærekanten bærer mere belastning, end den kan bære.Det kan skyldes, at sliddet fik lov til at udvikle sig for hurtigt, hvilket resulterede i øgede skærekræfter.Forkerte skæredata eller problemer med opsætningsstabilitet kan også føre til for tidlig brud.
Hvad skal man gøre: Identificer de første tegn på denne type slid, og forebyg dens progression ved at vælge de korrekte skæredata og kontrollere opsætningens stabilitet.
9) Opbygget kant (vedhæftning)
Built-up edge (BUE) er opbygningen af materiale på rivefladen.
Årsag: Spånmateriale kan dannes oven på skærkanten, som adskiller skærkanten fra materialet.Dette øger skærekræfterne, hvilket kan føre til samlet svigt eller opbygget kantafkastning, som ofte fjerner belægningen eller endda dele af underlaget.
Modforanstaltninger: Øget skærehastighed kan forhindre dannelsen af opbygget kant.Ved behandling af blødere, mere tyktflydende materialer er det bedst at bruge en skarpere skær.
Indlægstid: 06-06-2022
