V oblasti obrábania a rezania operácií vynikajú štvorcové rezačky karbidu ako nevyhnutné nástroje kvôli ich pozoruhodnej tvrdosti, odolnosti proti opotrebeniu a schopností na rezanie vysokej rýchlosti. Ako prominentný dodávateľ štvorcových karbidových rezačiek som bol svedkom kritickej úlohy, ktorú hrá geometria rezov - hrana pri určovaní celkového rezania týchto nástrojov. V tomto blogu sa ponoríme do zložitého vzťahu medzi geometriou v rezaní a rezaním nožov štvorcových karbidov.
Základy reznej geometrie
Geometria reznej hrany sa vzťahuje na tvar, uhol a ďalšie fyzikálne vlastnosti reznej hrany štvorcovej rezačky karbidu. Kľúčové aspekty reznej geometrie - geometria okrajov zahŕňajú uhol sklonu, uhol výšky, polomer brehu a uhol špirály. Každý z týchto prvkov má hlboký vplyv na to, ako rezačka počas procesu rezania interaguje s obrobkom.
Uhol hrable je jedným z najdôležitejších faktorov. Pozitívny uhol sklonu znamená, že rezná hrana je naklonená smerom toku čipu. To znižuje požadovanú reznú silu a vedie k plynulejšej tvorbe čipov. Avšak príliš veľký pozitívny uhol hrable môže oslabiť reznú hranu, vďaka čomu je náchylnejší na štiepanie. Na druhej strane, negatívny uhol sklonu poskytuje väčšiu pevnosť pre rezanie, čo je prospešné pre rezanie tvrdých materiálov. Ale tiež zvyšuje reznú silu a môže viesť k väčšej tvorbe tepla.
Uhol vôle je navrhnutý tak, aby zabránil trenímu boku rezačky o obrobku. Správny uhol vôle zaisťuje, že rezačka sa môže voľne rezať bez rušenia, čím sa znižuje trenie a tvorba tepla. Nedostatočný uhol vôle môže spôsobiť nadmerné opotrebenie na boku rezača, zatiaľ čo príliš veľký uhlík vôle môže oslabiť reznú hranu.
Polomer reznej hrany je ďalším dôležitým parametrom. Ostrá rezná hrana (polomer s malým rezným okrajom) môže poskytnúť lepšiu povrchovú úpravu na obrobku a vyžaduje menšiu reznú silu. Ale je náchylnejšie na nosenie a štiepanie. Väčší polomer reznej hrany, naopak, je odolnejší, ale môže produkovať drsnejší povrchový povrch a vyžadovať vyššie rezné sily.
Uhol špirály ovplyvňuje evakuáciu čipu a distribúciu reznej sily. Vyšší uhol špirály podporuje lepšiu evakuáciu čipov, čo je rozhodujúce pre zabránenie upchávania čipov a zlepšenia účinnosti rezania. Pomáha tiež znižovať reznú silu v axiálnom smere, čím je proces rezania stabilnejším.
Vplyv na rezanie výkonu
Rýchlosť odstraňovania materiálu
Geometria reznej hrany významne ovplyvňuje rýchlosť odstraňovania materiálu (MRR). Rezačka s optimalizovaným uhlom sklonu a uhol špirály môže efektívne odstrániť materiál z obrobku. Napríklad pozitívny uhol hrable v kombinácii s vysokým uhlom špirály umožňuje plynulejší prietok čipov a znižuje reznú silu, čo umožňuje rezačku pracovať pri vyšších rýchlostiach posuvu a rýchlosti rezania. Priamo sa to premieta do vyššej MRR, ktorá je nevyhnutná pre hromadnú výrobu a časovo citlivé obrábkové operácie.
Pri rezaní mäkkých materiálov sa môže na maximalizáciu MRR použiť väčší pozitívny uhol hrable. Znížená rezanie sily umožňuje, aby sa strih mohla odobrať hlbšie a pohybovať sa rýchlejšie po obrobku. Naopak, pri riešení tvrdých materiálov môže byť potrebný negatívny uhol sklonu, aby sa zabezpečila pevnosť reznej hrany. Aj keď je rezná sila vyššia, rezačka môže stále efektívne odstraňovať materiál bez predčasného opotrebenia alebo štiepania.
Povrchová úprava
Kvalita povrchovej úpravy na opracovanom obrobku úzko súvisí s geometriou reznej hrany. Ostrá rezná hrana s malým polomerom reznej hrany môže produkovať plynulejšiu povrchovú úpravu. Malý polomer znižuje množstvo deformácie materiálu počas rezania, čo vedie k jemnejšej povrchovej textúre.
Uhol vôle tiež hrá úlohu v povrchovej úprave. Správny uhol vôle zabraňuje treniu boku rezača o obrobok, ktorý môže spôsobiť škrabance a drsnosť na povrchu. Okrem toho uhol špirály ovplyvňuje povrchovú úpravu ovplyvnením evakuácie čipov. Dobrá evakuácia čipov bráni čipsom, aby sa znovu rozrezali a uložili na povrch obrobku, čo môže znamenať povrchovú úpravu.
Životnosť nástroja
Životnosť nástroja je kritickým faktorom pri obrábaní operácií, pretože priamo ovplyvňuje náklady a produktivitu. Geometria reznej hrany má priamy vplyv na životnosť nástroja. Rezačka s dobre navrhnutou rezacou geometriou je menej náchylná na opotrebenie a štiepanie.
Negatívny uhol sklonu a správny polomer reznej hrany môžu pri rezaní tvrdých materiálov vylepšiť životnosť nástroja. Negatívny uhol hrable poskytuje potrebnú pevnosť na reznú hranu, zatiaľ čo vhodný polomer reznej hrany distribuuje reznú silu rovnomernejšie, čím sa znižuje koncentrácia napätia na okraji. Uhol vôle ovplyvňuje aj životnosť nástroja. Nedostatočný uhol vôle môže spôsobiť rýchle opotrebenie na boku rezača, zatiaľ čo vhodný uhol vôle znižuje trenie a teplo, ktoré sú hlavnými príčinami opotrebenia nástroja.
Aplikácie a odporúčania
Rôzne materiály obrobku
V prípade mäkkých materiálov, ako je hliník a plasty, sa odporúča rezačka s veľkým pozitívnym uhlom hrable (napr. 15 - 20 stupňov) a vysoký uhol špirály (napr. 30 - 40 stupňov). Táto kombinácia umožňuje efektívne odstraňovanie materiálu a dobrú povrchovú úpravu. Ostrý rezný okraj môže ľahko preniknúť do mäkkého materiálu a vysoký uhol špirály zaisťuje hladkú evakuáciu čipu.
Pri rezaní tvrdých materiálov, ako je nehrdzavejúca oceľ a titán, sú vhodnejšie negatívny uhol sklonu ( - 5 až - 10 stupňov) a relatívne veľký polomer reznej hrany. Negatívny uhol hrable poskytuje potrebnú pevnosť na rezanie a väčší polomer pomáha distribuovať reznú silu. Na zvýšenie stability procesu rezania sa môže použiť aj uhol špirály.
Obrábanie operácií
Pri frézovacích operáciách je obzvlášť dôležitý uhol helixu štvorcovej rezačky karbidu. Na mletie tváre môže rezačka so stredným uhlom špirály (20 - 30 stupňov) poskytnúť dobrú rovnováhu medzi evakuáciou čipov a distribúciou reznej sily. V prípade periférneho mletia môže byť vyšší uhol špirály prospešný pre lepší prietok triesok a znížené rezné sily.
Pri vŕtacích operáciách sú rozhodujúce uhol sklonu a bodový uhol reznej hrany. Správny uhol hrable pomáha znižovať rezací krútiaci moment, zatiaľ čo bodový uhol ovplyvňuje strednú schopnosť a rýchlosť penetrácie vŕtačky.
Súvisiace výrobky a odkazy
Ako dodávateľ štvorcových karbidov ponúkame tiež širokú škálu súvisiacich výrobkov. Môžete preskúmať našeĎalší zábradlie kúsok, ktorý je určený pre konkrétne aplikácie na obrábanie zábradlia. NášOGEE BIT DOOR BIT SETje ideálny na vytváranie zložitých profilov rámu dverí. A ak máte záujem o všeobecnejšie nástroje na rezanie karbidov, pozrite sa na nášKoncové mlyny.
Záver
Záverom možno povedať, že geometria reznej hrany štvorcovej rezačky karbidu je komplexným, ale rozhodujúcim faktorom, ktorý významne ovplyvňuje jeho rezanie. Pochopením vzťahov medzi rôznymi geometrickými parametrami a ich vplyvmi na rýchlosť odstraňovania materiálu, povrchovú úpravu a životnosť nástroja môžu výrobcovia pri výbere a použití štvorcových rezačiek karbidu robiť informované rozhodnutia.
Ak ste na trhu s vysokými kvalitnými štvorcovými rezačkami karbidov alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa reznej geometrie a jej vplyvu na rezanie výkonu, vyzývame vás, aby ste nás kontaktovali kvôli podrobnej diskusii a rokovania o obstarávaní. Náš tím expertov je pripravený vám pomôcť pri hľadaní najvhodnejších riešení pre vaše konkrétne potreby.
Odkazy
- Stephenson, DA a Agapiou, JS (2006). Teória a prax rezania kovov. CRC Press.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth - Heinemann.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Výrobné inžinierstvo a technológie. Pearson Prentice Hall.
