V oblasti otáčania CNC hrá húževnatosť materiálu obrobku kľúčovú úlohu pri určovaní výsledku procesu obrábania. Ako renomovaný dodávateľ CNC sme boli svedkami z prvej ruky, ako môže húževnatosť materiálov významne ovplyvniť rôzne aspekty operácií otáčania CNC. V tomto blogu sa ponoríme do mnohostranného vplyvu húževnatosti materiálu obrobku na otáčanie CNC, skúmame jeho účinky na životnosť nástroja, povrchovú úpravu, rezanie síl a ďalšie.
Pochopenie materiálnej húževnatosti obrobku
Predtým, ako preskúmame jeho vplyv na otáčanie CNC, je nevyhnutné pochopiť, čo znamená materiálna húževnatosť obrobku. Húževnatosť sa týka schopnosti materiálu absorbovať energiu a plasticky deformovať pred zlomením. Je to miera odporu materiálu voči praskaniu alebo zlomeniu stresu, čo z neho robí kritickú vlastnosť v mnohých inžinierskych aplikáciách. Materiály s vysokou húževnatosťou vydržia významnú deformáciu bez zlyhania, zatiaľ čo materiály s nízkou húževnatosťou sú krehkejšie a náchylné k náhlemu zlomeninám.
Vplyv na život nástrojov
Jedným z najvýznamnejších vplyvov materiálnej húževnatosti obrobku na otáčanie CNC je jeho vplyv na životnosť nástroja. Pri obrábaní tvrdých materiálov je rezanie nástroja vystavené vyšším úrovniam stresu a opotrebenia v porovnaní so obrábaním mäkších materiálov. Vysoká húževnatosť materiálu obrobku znamená, že vyžaduje viac energie na prerezanie, čo vedie k zvýšeniu trenia a tvorby tepla na rozhraní nástroja - obrobku.
Toto zvýšené teplo a napätie môžu spôsobiť rýchlejšie opotrebovanie špičky nástroja, čo vedie k predčasnému zlyhaniu nástroja. Napríklad pri otáčaní oceľovej zliatiny s vysokou húževnatosťou sú rezné sily oveľa väčšie ako pri otáčaní jemnej ocele. Zvýšené sily môžu spôsobiť rýchlejšie rozdelenie, rozdelenie alebo opotrebovanie, čím sa zníži jeho celková životnosť. Ako dodávateľ CNC otáčania často odporúčame používať nástroje na rezanie s vysokou odolnosťou a húževnatosť, ako sú napríklad vložky z karbidu s pokročilými povlakmi, pri obrábaní tvrdých materiálov na rozšírenie životnosti nástroja a zníženie výrobných nákladov.
Povrchová úprava
Húževnatosť materiálu obrobku má tiež hlboký vplyv na povrchovú úpravu opracovanej časti. Všeobecne platí, že obrábanie tvrdých materiálov môže urobiť náročnejšie dosiahnuť hladký povrch povrchu. Vysoká húževnatosť materiálu môže spôsobiť, že sa počas procesu rezania deformuje plasticky, čo vedie k drsnejšej povrchovej textúre.
Počas otáčania CNC rezací nástroj odstraňuje materiál v malých trieskach. Pri obrábaní tvrdých materiálov sa čipy nemusia ľahko rozbiť a môžu sa zaplietať do rezacieho nástroja alebo obrobku, čo vedie k povrchovým nedokonalostiam, ako sú zabudované hrany (BUE). Vystavaná hrana sa vyskytuje, keď malé častice materiálu obrobku priľnú k rezaniu nástroja nástroja, menia jeho geometriu a spôsobujú nezrovnalosti na opracovanom povrchu.
Aby sme tieto výzvy prekonali, my, ako dodávateľ CNC otáčania, môžeme upraviť parametre rezania, ako je rýchlosť rezania, rýchlosť posuvu a hĺbka rezu. Napríklad zníženie rýchlosti posuvu môže pomôcť pri dosahovaní lepšej povrchovej úpravy pri obrábaní tvrdých materiálov. Použitie správneho chladiaceho kvapaliny a mazania môže tiež pomôcť znížiť trenie a teplo, minimalizovať tvorbu zabudovaných hrán a zlepšenie povrchovej úpravy.
Rezanie
Húževnatosť materiálu obrobku priamo ovplyvňuje rezné sily generované počas otáčania CNC. Tvrdé materiály vyžadujú vyššie rezné sily na odstránenie materiálu v porovnaní s mäkšími materiálmi. Rezacie sily sa dajú rozdeliť do troch komponentov: hlavná rezná sila (FC), napájacia sila (FF) a radiálna sila (FR).
Pri obrábaní tvrdého materiálu je hlavná rezná sila výrazne vyššia v dôsledku zvýšeného odporu materiálu voči rezaniu. Táto vyššia rezná sila môže kladať ďalšie namáhanie na stroji, rezanie nástroja a obrobku. Nadmerné rezné sily môžu viesť k vibráciám v obrábaní, ktoré môžu ďalej degradovať povrchovú úpravu a rozmerovú presnosť časti.
Ako dodávateľ CNC otáčania starostlivo analyzujeme rezné sily pri obrábaní tvrdých materiálov. Na zvládnutie vysokých rezných síl môžeme vybrať stroj stroja s dostatočným výkonom a tuhosťou. Optimalizácia parametrov rezania tiež môže pomôcť znížiť rezné sily. Napríklad zvýšenie rýchlosti rezania v primeranom rozsahu môže niekedy znížiť rezné sily, pokiaľ nástroj dokáže vydržať vyššie generované teplo.
Tvorba čipov
Tvorba čipov je ďalšou oblasťou, v ktorej má húževnatosť materiálu obrobku pozoruhodný vplyv. Pri otáčaní CNC môže typ vytvoreného čipu poskytnúť cenné informácie o procese obrábania a stavu rezacieho nástroja. Pri obrábaní tvrdých materiálov majú čipy tendenciu byť dlhšie a nepretržitejšie v porovnaní s čipmi vytvorenými pri obrábaní krehkých materiálov.
Dlhé a nepretržité čipy môžu predstavovať problémy počas procesu obrábania. Môžu sa omotať okolo nástroja na rezanie alebo obrobok, zasahovať do reznej akcie a potenciálne spôsobiť poškodenie nástroja alebo časti. Okrem toho môžu kontinuálne čipy sťažiť ich evakuovať z oblasti obrábania, čo vedie k zvýšenému tepla a trenia.
Na správu tvorby čipov pri obrábaní tvrdých materiálov môžeme na rezanie náradia používať čipy. Breakery triesok sú navrhnuté tak, aby rozdelili dlhé čipy na menšie, zvládnuteľnejšie kúsky, čo uľahčuje ich evakuáciu z oblasti obrábania. Upravujeme tiež parametre rezania tak, aby sme podporili správnu tvorbu čipov. Napríklad kombinácia vhodnej rýchlosti posuvu a hĺbky rezu môže pomôcť rozdeliť čipy na kratšie segmenty.
Rozmerová presnosť
Udržiavanie rozmerovej presnosti je rozhodujúce pri otáčaní CNC a húževnatosť materiálu obrobku môže mať vplyv na tento aspekt. Vysoké rezné sily a teplo generované pri obrábaní tvrdých materiálov môžu spôsobiť tepelné rozširovanie obrobku a nástroja na rezanie. Tepelná expanzia môže viesť k rozmerným zmenám v opracovanej časti, čo má za následok odchýlky od požadovaných rozmerov.
Napríklad, ak sa obrobok zahreje počas procesu otáčania v dôsledku vysokej húževnatosti materiálu, rozšíri sa. Keď sa časť po obrábaní ochladí, môže sa sťahovať, čo vedie k zmene jej rozmerov. Aby sme zaistili rozmerovú presnosť pri obrábaní tvrdých materiálov, pozorne sledujeme teplotu obrobku a nástroja na rezanie. Môžeme tiež používať techniky, ako je predpre - zahrievanie alebo post -obrábanie tepelného spracovania, aby sme minimalizovali účinky tepelnej expanzie.
Výber správneho materiálu na otáčanie CNC
Ako dodávateľ CNC otáčania často pomáhame našim zákazníkom pri výbere správneho materiálu pre ich konkrétne aplikácie. Pri zvažovaní vplyvu húževnatosti materiálu obrobku na otáčanie CNC je dôležité vyvážiť mechanické vlastnosti materiálu s požiadavkami na obrábanie.
V prípade aplikácií, v ktorých sa vyžaduje vysoká pevnosť a húževnatosť, napríklad v leteckých alebo automobilových komponentoch, môžu byť preferovanou voľbou zliatiny s vysokou húževnatosťou. Je však nevyhnutné poznať výzvy spojené s obrábaním týchto materiálov a podľa toho naplánovať proces obrábania. Na druhej strane, pre aplikácie, kde je rozmerová presnosť a povrchová úprava nanajvýš dôležité, a mechanické zaťaženie je relatívne nízke, lepšou možnosťou môže byť mäkší materiál s nižšou húževnatosťou.
Záver
Záverom možno povedať, že tvrdosť materiálu obrobku má ďaleký vplyv na otáčanie CNC. Ovplyvňuje životnosť nástroja, povrchovú úpravu, rezné sily, tvorbu čipov a rozmerovú presnosť. Ako dodávateľ CNC, máme odborné znalosti a skúsenosti, aby sme zvládli výzvy, ktoré predstavujú obrábanie tvrdých materiálov. Ponúkame širokú škálu služieb vrátaneEloxované komponenty CNC otáčania,Vlastná nehrdzavejúca oceľ CNC sústruženia dielaPresné časti CNC.
Ak potrebujete vysoko kvalitné služby odvrátenia CNC, pozývame vás, aby ste nás kontaktovali a požiadali o podrobnú diskusiu o vašich konkrétnych požiadavkách. Náš tím expertov je pripravený pomôcť vám pri výbere správnych materiálov, optimalizácii procesu obrábania a zabezpečení najlepšieho možného výsledku pre váš projekt.
Odkazy
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth - Heinemann.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2008). Výrobné inžinierstvo a technológie. Pearson Prentice Hall.
- Stephenson, DA a Agapiou, JS (2006). Teória a prax rezania kovov. CRC Press.
