3 Methoden zur Steuerung des Späneflusses

Wenn bei der Bearbeitung Endlosbandspäne anfallen, kann die Oberfläche des Werkstücks nicht nur leicht zerkratzt und die Klinge beschädigt werden, sondern es wird auch die Sicherheit des Bedieners gefährdet. Daher ist es sehr wichtig, die notwendigen technologischen Maßnahmen zu ergreifen, um die Späneart und den Spänebruch in der mechanisch verarbeitenden Industrie zu kontrollieren.

Da Späne das Produkt der Verformung der Späneschicht sind, ist die Änderung der Schnittbedingungen ein effektiver Weg, um die Art der Späne zu ändern und einen Spänebruch zu erreichen. Zu den Faktoren, die die Spänebearbeitungsbedingungen beeinflussen, gehören hauptsächlich Werkstückmaterialien, Werkzeuggeometriewinkel und Späneverbrauch.

Allgemeine Späne müssen folgende Grundbedingungen erfüllen:

1. Späne dürfen sich nicht an Schneidwerkzeugen, Werkstücken und deren angrenzenden Werkzeugen und Ausrüstungen verfangen.

2. Späne sollten nicht spritzen, um die Sicherheit von Bedienern und Beobachtern zu gewährleisten.

3. Beim Schlichten können Späne die bearbeitete Oberfläche des Werkstücks nicht zerkratzen, was die Qualität der bearbeiteten Oberfläche beeinträchtigt.

4. Garantieren Sie die voreingestellte Haltbarkeit des Schneidwerkzeugs und nutzen Sie es nicht vorzeitig ab und versuchen Sie, dessen Beschädigung zu vermeiden.

5. Wenn die Späne ausfließen, stören sie nicht das Einspritzen von Schneidflüssigkeit; die Späne zerkratzen nicht die Maschinenführung oder andere Teile.

Klassifizierung von sKrieg shapes

Aufgrund der unterschiedlichen plastischen Verformung können unterschiedliche Arten von Spänen entstehen, wie in Bild 1 dargestellt. Bei der Bearbeitung von Kunststoffmaterialien entstehen hauptsächlich Bandspäne, Knotenspäne oder körnige Späne. Bei der Bearbeitung von spröden Werkstoffen fallen in der Regel bruchstückhafte Späne an.

1. Bandspäne: Bandspäne sind durchgehend, mit glatter Unterseite und flauschiger Rückseite, wie in Abb. 1-1a gezeigt. Solche Späne entstehen leicht, wenn Kunststoffmetallmaterialien mit größeren Spanwinkelfräsern bei höherer Schnittgeschwindigkeit bearbeitet werden. Es ist das Produkt einer unzureichenden Verformung der Schneidschicht. Wenn Streifenspäne erzeugt werden, ist der Schneidprozess glatt und die Oberflächenrauheit des Werkstücks gering, aber die Späne sind nicht leicht zu brechen, was häufig zu Wicklungen, Aufrauungen des Werkstücks und sogar zu Beeinträchtigungen des Betriebs führt, also zum Spänebruchproblem Kann nicht ignoriert werden.

2. Kugelspäne: Kugelspäne sind eine Art Späne mit glatter Unterseite, offensichtlichen Rissen auf der Rückseite und tiefen Rissen, wie in Abb. 1-1b gezeigt. Solche Späne entstehen leicht, wenn Kunststoffmaterialien mit einem Werkzeug mit reduziertem Spanwinkel bei geringerer Schnittgeschwindigkeit bearbeitet werden. Es ist das Produkt einer ausreichenden Verformung der Späneschicht und hat den Grad der Scherung erreicht. Bei der Herstellung von Kugelspänen arbeiten die Späne unruhig und die Oberflächenrauhigkeit des Werkstücks ist relativ groß.

3. Körnige Späne: Körnige Späne sind gleichmäßige körnige Späne, wie in Abb. 1-1c dargestellt. Bei der Verwendung eines kleinen Spanwinkelwerkzeugs zur Bearbeitung von Kunststoffmetallmaterialien bei sehr niedriger Schnittgeschwindigkeit ist es einfach, solche Späne zu erzeugen. Es ist das Produkt einer vollständig verformten Schneidschicht, die das Scherversagen des Materials erreicht und Späne entlang der Dicke brechen lässt. Wenn körnige Späne erzeugt werden, ist die Schneidarbeit nicht stabil und die Oberflächenrauhigkeit des Werkstücks ist relativ groß.

4. Splitterspäne: Splitterspäne sind unregelmäßige feinkörnige Späne, wie in Abb. 1-1d dargestellt. Beim Schneiden von spröden Materialien passieren die Späne, die durch das plötzliche Reißen der Schneidschicht nach der elastischen Verformung entstehen, kaum die plastische Verformungsphase. Wenn sich zerkleinernde Späne bilden, ist die Schneidarbeit instabil, die Klinge wird einer größeren Stoßkraft ausgesetzt und die bearbeitete Oberfläche ist rau und uneben.

Aus dem Obigen ist ersichtlich, dass die Arten von Spänen mit den Werkstückmaterialien und Schnittbedingungen variieren. Daher können wir im Verarbeitungsprozess beurteilen, ob der Spanzustand geeignet ist oder nicht, indem wir die Spanform beobachten. Wir können auch die Spanform verändern, indem wir den Schnittzustand verändern, so dass sie in die für die Produktion vorteilhafte Richtung umgewandelt werden kann.

Prinzip von Späne breißen

Ob Späne leicht zu brechen sind, hängt bei der Metallzerspanung direkt mit der Verformung der Späne zusammen. Daher muss die Untersuchung des Spänebruchprinzips mit der Untersuchung des Spanverformungsgesetzes beginnen.

Späne, die beim Schneidvorgang gebildet werden, haben aufgrund der relativ großen plastischen Verformung eine höhere Härte und eine geringere Plastizität und Zähigkeit. Dieses Phänomen wird als Kalthärtung bezeichnet. Nach dem Kalthärten werden Späne hart und spröde und brechen leicht bei wechselnder Biege- oder Stoßbelastung. Je größer die plastische Verformung der Späne ist, desto deutlicher treten Härte- und Spröderscheinungen auf und desto leichter brechen sie. Beim Schneiden von Materialien mit hoher Festigkeit, hoher Plastizität und hoher Zähigkeit, die schwer zu brechende Späne sind, sollten wir versuchen, die Verformung der Späne zu erhöhen, um ihre Plastizität und Zähigkeit zu verringern, um den Zweck des Spänebrechens zu erreichen.

Die Späneverformung kann in zwei Teile unterteilt werden:

Der erste Teil entsteht im Schneidprozess, den wir als Grundverformung bezeichnen. Die Spanverformung, gemessen durch Freischneiden mit einem flachen Spanflächendrehmeißel, liegt nahe am Wert der Grundverformung. Die Hauptfaktoren, die die Grundverformung beeinflussen, sind der Spanwinkel des Werkzeugs, die negative Fasung und die Schnittgeschwindigkeit. Je kleiner der Stirnwinkel, desto breiter die Negativfase und je geringer die Schnittgeschwindigkeit, desto größer die Spanverformung und desto besser der Spanbruch. Als Maßnahmen zur Förderung des Spanbruchs können daher die Reduzierung des Stirnwinkels, die Verbreiterung der Negativfase und die Reduzierung der Schnittgeschwindigkeit eingesetzt werden.

Der zweite Teil ist die Verformung von Spänen beim Fließen und Kräuseln, die wir als zusätzliche Verformung bezeichnen. Da in den meisten Fällen nur die Grundverformung im Schneidprozess Späne nicht brechen lässt, muss eine weitere Zusatzverformung hinzugefügt werden, um den Zweck des Härtens und Brechens zu erreichen. Der einfachste Weg, Späne dazu zu zwingen, sich einer zusätzlichen Verformung zu unterziehen, besteht darin, eine bestimmte Form einer Spanbruchrille auf der Spanfläche zu schleifen (oder zu pressen), um die Späne dazu zu zwingen, sich zu kräuseln und zu verformen, wenn sie in die Spanbruchrille fließen. Späne werden nach zusätzlicher Umbördelung weiter verhärtet und versprödet und brechen leicht, wenn sie mit dem Werkstück oder der Flanke kollidieren.

Spänebrechendes Verfahrens

Der wesentliche Grund für Spänebruch und -kontinuität liegt in der Verformung und Beanspruchung während der Spanbildung. Wenn sich die Späne in einem instabilen Verformungszustand befinden oder die Spänespannung ihre Festigkeitsgrenze erreicht, brechen die Späne. Normalerweise brechen die Späne nach dem Einrollen.

Eine vernünftige Auswahl des Werkzeuggeometriewinkels, der Schnittparameter und der Spanbruchrille sind häufig verwendete Spanbruchmethoden.

1. Reduzierung des Spanwinkels und Erhöhung des Hauptabweichungswinkels: Spanwinkel und Hauptabweichungswinkel sind die geometrischen Winkel des Werkzeugs, die einen großen Einfluss auf den Spanbruch haben. Reduzieren Sie die vordere Ecke, erhöhen Sie die Späneverformung und brechen Sie die Späne leicht. Da das Schleifen mit kleinem Spanwinkel die Schnittkraft erhöht und die Verbesserung der Schnittparameter begrenzt, wird das Werkzeug beschädigt oder sogar „verstopft“, wenn es ernst wird. Im Allgemeinen erfolgt der Spanbruch nicht nur durch Verringerung des Spanwinkels. Durch Erhöhen des Hauptabweichungswinkels kann die Schnittdicke erhöht und das Brechen der Späne erleichtert werden. Beispielsweise ist es unter den gleichen Bedingungen einfacher, Späne mit einem 90-Grad-Messer zu brechen als mit einem 45-Grad-Messer. Darüber hinaus ist die Erhöhung des Hauptablenkwinkels vorteilhaft, um die Vibration bei der Bearbeitung zu reduzieren. Daher ist die Erhöhung des Hauptumlenkwinkels eine wirksame Spanbruchmethode.

2. Reduzierung der Schnittgeschwindigkeit, Erhöhung des Vorschubs und Änderung der Schnittparameter sind weitere Maßnahmen zum Spänebrechen. Durch Erhöhen der Schnittgeschwindigkeit wird das untere Metall der Späne weich und die Spanverformung unzureichend, was dem Spänebruch nicht förderlich ist. Eine Verringerung der Schnittgeschwindigkeit führt zu Spänebruch. Daher können beim Drehen Späne gebrochen werden, indem die Spindeldrehzahl und die Schnittgeschwindigkeit reduziert werden. Durch Erhöhen des Vorschubs kann die Schnittdicke erhöht und der Späne leichter gebrochen werden. Dies ist ein gängiges Spanbruchverfahren in der Bearbeitung, es ist jedoch zu beachten, dass mit zunehmendem Vorschub die Oberflächenrauheit des Werkstücks deutlich zunimmt.

3. Offene Spanbruchrille: Die Spanbruchrille bezieht sich auf die auf der Spanfläche des Werkzeugs angebrachte Rille. Die Form, Breite und der schiefe Winkel der Spanbruchrille sind Faktoren, die den Spanbruch beeinflussen.

1) Form der Spanbrechernut

Die üblicherweise verwendeten Spanbruchrillen sind drei Rillen, dh gefaltete Linie, gerade Linie und Kreisbogen und Vollkreisbogen, wie in Abbildung 2 gezeigt.

Beim Schneiden von Kohlenstoffstahl, legiertem Stahl und Werkzeugstahl können gefaltete Linie, gerader Bogen und Spanbruchrille ausgewählt werden; beim Schneiden von Werkstücken aus hohem Kunststoffmaterial, wie z.

2) Breite der Spanbrechernut

Die Breite der Spanbruchrille hat einen großen Einfluss auf den Spanbruch. Allgemein gilt: Je kleiner die Rillenbreite ist, desto kleiner ist der Einrollradius der Späne, desto größer ist die Biegebeanspruchung der Späne und desto leichter brechen sie. Daher ist eine kleinere Breite der Späne brechenden Rillen vorteilhaft für das Brechen der Späne. Aber die Breite der Spanbrechernut muss in Verbindung mit der Schnitttiefe_p des Vorschubs betrachtet werden.

C-förmige Späne können entstehen, wenn die Breite der Spanbrechernut und die Vorschubgeschwindigkeit grundsätzlich angemessen sind. Wenn die Spanwickelnut zu schmal ist, kann es leicht zu einer Späneblockierung kommen, was die Belastung des Drehwerkzeugs erhöht und sogar die Schneidkante beschädigt; Wenn die Spänewickelrille zu breit und der Schnittrollradius zu groß ist, reicht die Schnittverformung nicht aus, und sie ist nicht leicht zu brechen und fließt oft nicht durch den Boden der Rille, um kontinuierliche Streifenspäne zu bilden.

Auch die Breite der Spanrille sollte der Spantiefe entsprechen. Andernfalls, wenn die Rille zu eng ist, scheint es, dass sich die Späne in der Breite nicht leicht in der Rille kräuseln, und die Späne fließen nicht durch den Boden der Rille, um gebänderte Späne zu bilden. Wenn die Rille zu breit ist, werden die Späne eng, der Fluss ist freier, die Verformung ist unzureichend und sie brechen nicht.

Um eine zufriedenstellende Spanbrechwirkung zu erzielen, sollte die geeignete Breite der Spanbrechrille entsprechend den spezifischen Verarbeitungsbedingungen ausgewählt werden. Für Materialien mit geringerer Härte sollten die Schlitze schmaler sein, während die Schlitze breiter sein sollten.