În calitate de furnizor de benzi de carbură de tungsten, am asistat de prima dată pe peisajul în evoluție al proceselor de prelucrare a metalelor. O astfel de dezvoltare semnificativă este trecerea către tăierea uscată, o metodă care elimină utilizarea lichidelor de tăiere. În acest blog, voi explora efectele reducerii uscate asupra performanței benzilor de carbură de tungsten, oferind informații bazate pe cunoștințele din industrie și experiența practică.
Înțelegerea tăierii uscate
Tăierea uscată, după cum sugerează și numele, este un proces de prelucrare care funcționează fără aplicarea lichidelor de tăiere. Aceste fluide sunt utilizate în mod tradițional pentru a răci instrumentul de tăiere, pentru a unge interfața dintre instrument și piesa de prelucrat și pentru a elimina jetoanele. Cu toate acestea, tăierea uscată oferă mai multe avantaje, inclusiv impactul redus al mediului, costurile de operare mai mici și siguranța îmbunătățită la locul de muncă.
Impactul asupra uzurii sculei
Una dintre preocupările principale atunci când vine vorba de tăierea uscată este uzura sculei. Fără efectele de răcire și lubrifiere ale lichidelor de tăiere, marginea de tăiere a benzii de carbură de tungsten este supusă unor temperaturi mai ridicate și frecare crescută. Acest lucru poate duce la o uzură accelerată, care se poate manifesta ca uzură de flanc, uzură a craterului sau ciocuri.
Uzura flancului are loc pe fața de relief a tăierii și este cauzată în primul rând de abraziune. În tăierea uscată, absența lubrifierii permite materialului piesei de prelucrat să se frece pe fața flancului, ceea ce duce la o uzură mai rapidă. Pe de altă parte, uzura craterului se formează pe fața racului de tăiere datorită temperaturilor ridicate și reacțiilor chimice dintre instrument și piesa de lucru. Lipsa de răcire a tăierii uscate agravează această problemă, ceea ce duce la cratere mai profunde și mai largi.
Băietul este o altă formă de uzură a sculei care poate apărea în timpul tăierii uscate. Este cauzată de defecțiunea bruscă a tăierii din cauza șocului mecanic sau a tensiunii termice. Temperaturile ridicate generate în tăierea uscată pot face ca banda de carbură de tungsten să fie mai fragilă, crescând probabilitatea de a tăia.
Cu toate acestea, nu totul este pierdut. Progresele și acoperirile de carbură de tungsten au îmbunătățit semnificativ rezistența la uzură a benzilor de carbură de tungsten în aplicații de tăiere uscată. De exemplu, notele de carbură de tungsten cu granulație fină cu conținut ridicat de cobalt oferă o rezistență și o rezistență mai bună la ciocan. În plus, acoperirile avansate, cum ar fi nitrura de titan (TIN), carbonitrida de titan (TICN) și nitrura de titan de aluminiu (altină) pot oferi o suprafață dură, rezistentă la uzură, care reduce frecarea și protejează tăierea de abraziune și atac chimic.
Finisaj de suprafață
Finisajul de suprafață al piesei de lucru este un alt aspect important afectat de tăierea uscată. În tăierea umedă, lichidul de tăiere ajută la eliminarea jetoanelor și la reducerea acumulării de material pe margine, ceea ce duce la o finisare mai ușoară a suprafeței. Cu toate acestea, în tăierea uscată, chipsurile se pot acumula la margine, provocând vibrații și o calitate slabă a suprafeței.
Temperaturile ridicate generate în tăierea uscată pot duce, de asemenea, la deformarea termică a piesei de prelucrat, care poate degrada și mai mult finisajul suprafeței. În plus, lipsa de lubrifiere poate face ca materialul piesei de lucru să adere la muchia de tăiere, ceea ce duce la formarea marginilor încorporate (BUE). Bue poate provoca nereguli pe suprafața piesei de lucru, ceea ce duce la un finisaj dur.
Pentru a îmbunătăți finisajul suprafeței în tăierea uscată, este esențial să optimizăm parametrii de tăiere, cum ar fi viteza de tăiere, viteza de alimentare și adâncimea tăierii. Utilizarea unei tăieturi ascuțite și a tehnicilor adecvate de evacuare a cipurilor poate ajuta, de asemenea, la reducerea formării Bue și la îmbunătățirea calității suprafeței.
Tăiere forțe
Forțele de tăiere joacă un rol crucial în performanța benzilor de carbură de tungsten. În tăierea uscată, absența lichidului de tăiere crește frecarea dintre instrument și piesa de prelucrat, ceea ce duce la forțe de tăiere mai mari. Aceste forțe crescute pot provoca deviere a instrumentului de tăiere, ceea ce duce la inexactități dimensionale și la finisarea slabă a suprafeței.
Forțele de tăiere ridicate pot pune, de asemenea, stres suplimentar pe banda de carbură de tungsten, crescând riscul de rupere a sculei. Pentru a compensa forțele de tăiere mai mari în tăierea uscată, poate fi necesară reducerea vitezei de tăiere și a vitezei de alimentare. Totuși, acest lucru poate reduce și productivitatea procesului de prelucrare.
În mod alternativ, utilizarea unui instrument de tăiere mai rigid și a configurației mașinii poate ajuta la minimizarea efectelor forțelor de tăiere. În plus, optimizarea geometriei de tăiere poate reduce forțele de tăiere și poate îmbunătăți performanța benzii de carbură de tungsten în aplicații de tăiere uscată.
Managementul termic
Gestionarea termică este un factor critic în tăierea uscată. Temperaturile ridicate generate în timpul procesului de tăiere pot provoca expansiunea termică a benzii de carbură de tungsten, ceea ce duce la modificări dimensionale și o precizie redusă. Mai mult decât atât, căldura excesivă poate degrada proprietățile mecanice ale carburii de tungsten, ceea ce face mai sensibil la uzură și rupere.
Pentru a gestiona căldura generată în tăierea uscată, se pot folosi mai multe strategii. O abordare este utilizarea unui instrument cu o conductivitate termică ridicată, cum ar fi o bandă de carbură de tungsten cu un conținut ridicat de cobalt. Cobalt are o conductivitate termică bună, ceea ce ajută la disiparea căldurii de la margine.
O altă strategie este optimizarea parametrilor de tăiere pentru a reduce generarea de căldură. De exemplu, utilizarea unei viteze de tăiere mai mici și o rată de alimentare mai mare poate reduce aportul de căldură pe unitatea de volum de material îndepărtat. În plus, utilizarea unei margini de tăiere cu un unghi mare de greblă poate reduce frecarea și generarea de căldură la interfața piesei de lucru.
Răcirea instrumentului de tăiere folosind mijloace externe, cum ar fi aer comprimat sau răcire de ceață, poate ajuta, de asemenea, la gestionarea căldurii în tăierea uscată. Aceste metode pot oferi unele efecte de răcire și lubrifiere, reducând temperatura la margine și îmbunătățind performanța benzii de carbură de tungsten.
Considerații privind aplicarea
Atunci când se ia în considerare tăierea uscată pentru benzile de carbură de tungsten, este esențial să evaluăm cerințele specifice ale aplicației. Nu toate materialele și operațiunile de prelucrare sunt potrivite pentru tăierea uscată. De exemplu, materialele cu o duritate sau o duritate ridicată, cum ar fi oțelul inoxidabil și aliajele de titan, generează o cantitate semnificativă de căldură în timpul tăierii și pot necesita utilizarea lichidelor de tăiere pentru a obține durata de viață a instrumentului acceptabilă și finisarea suprafeței.
Pe de altă parte, materiale precum aluminiu și alamă sunt mai favorabile tăierii uscate din cauza generarii lor mai mici de căldură și a unei mai bune formațiuni de cipuri. În aceste aplicații, tăierea uscată poate oferi avantaje semnificative în ceea ce privește economiile de costuri și prietenia mediului.
De asemenea, este important să luăm în considerare operația de prelucrare în sine. Întoarcerea, freza și forajul sunt unele dintre cele mai frecvente operații de prelucrare care pot fi efectuate folosind tăierea uscată. Cu toate acestea, condițiile de tăiere și cerințele sculei pot varia în funcție de operație. De exemplu, în operațiunile de transformare, viteza de tăiere și viteza de alimentare sunt factori critici care afectează performanța benzii de carbură de tungsten. În cadrul operațiunilor de frezare, calea sculei și numărul de dinți de pe tăietor pot avea, de asemenea, un impact semnificativ asupra forțelor de tăiere și a generarii de căldură.
Concluzie
Tăierea uscată oferă mai multe avantaje în ceea ce privește impactul asupra mediului, economiile de costuri și siguranța la locul de muncă. Cu toate acestea, prezintă, de asemenea, provocări în ceea ce privește uzura sculei, finisajul suprafeței, forțele de tăiere și gestionarea termică. Ca furnizor deBenzi de carbură de tungsten,Benzi de carbură de tungsten semifabricate, șiBandă de carbură de tungsten pentru unelte de tăiere, înțelegem importanța furnizării de produse de înaltă calitate, care pot funcționa bine în aplicațiile de tăiere uscată.
Prin utilizarea gradelor și acoperirilor avansate de carbură de tungsten, optimizarea parametrilor de tăiere și implementarea strategiilor eficiente de gestionare termică, este posibil să se obțină rezultate satisfăcătoare în tăierea uscată cu benzi de carbură de tungsten. Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre benzile noastre de carbură de tungsten sau să discutați despre cerințele dvs. specifice ale aplicației, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru informații suplimentare și să inițiați o discuție despre achiziții. Așteptăm cu nerăbdare să vă partenerăm cu dvs. pentru a vă satisface nevoile de prelucrare.
Referințe
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Inginerie de fabricație și tehnologie. Pearson Prentice Hall.
- Astakhov, VP (2010). Mecanica de tăiere a metalelor. CRC PRESS.
- Shaw, MC (2005). Principiile de tăiere a metalelor. Oxford University Press.
