超硬切削工具の摩耗を改善する方法

摩耗の原因 切削工具には次のものがあります：

切削工具材料

工具材料は、工具の切削性能を決定する基本的な要素であり、加工効率、加工品質、加工コスト、工具の耐久性に大きな影響を与えます。工具材料が硬いほど、耐摩耗性が高くなり、硬度が高くなり、衝撃靭性が低くなり、材料が脆くなります。硬度と靭性は矛盾のペアであり、工具材料を克服するための鍵です。グラファイト切削工具の場合、一般的なTiAlNコーティングでは、靭性が比較的優れた材料を選択できます。つまり、コバルトの含有量がわずかに高くなります。ダイヤモンドコーティングされたグラファイト切削工具の場合、硬度は比較的良好です。つまり、コバルトの含有量はわずかに低くなります。

ツールの幾何学的角度

グラファイトカッターの適切な幾何学的角度を選択すると、カッターの振動を減らすのに役立ちます。逆に、グラファイトのワークピースは簡単に崩壊しません。

1.グラファイトを負のすくい角で加工すると、工具の刃先強度が向上し、耐衝撃性と耐摩擦性が向上します。負のすくい角の絶対値が減少すると、逃げ面の摩耗面積はほとんど変化しませんが、全体的な傾向は減少します。グラファイトを正のすくい角で加工すると、すくい角が大きくなると工具は鋭くなりますが、刃先の強度は低下します。逆に、弱化は、側面摩耗の悪化につながります。負のすくい角を加工すると切削抵抗が大きくなり、切削振動が大きくなります。大きな正のすくい角を機械加工すると、工具の摩耗が激しく、切削振動が大きくなります。一般に、荒加工では、すくい角が小さいか、すくい角が負の工具を選択する必要があります。

2. 背角が大きくなると刃先強度が低下し、逃げ面の摩耗面積が徐々に大きくなります。工具のバック角度が大きすぎると、切削振動が強くなります。リアアングルが小さいほど弾性復元層とフランクとの摩擦接触長が長くなる。刃先や逃げ面の摩耗の直接的な原因の一つです。この意味で、後方角度を大きくすると、摩擦が減少し、加工面の品質と工具寿命が向上します。

3.ねじれ角が小さい場合、同じ刃先に切り込まれたグラファイトワークピースの刃先長さが最も長く、切削抵抗が最大で、切削衝撃力が最大であるため、工具の摩耗、フライス力そして切削振動が最大です。ねじれ角が大きくなると、ミリング合力の方向がワーク表面から大きく外れ、グラファイト材料の崩壊による切削衝撃が大きくなるため、工具摩耗、ミリング力、切削振動も大きくなります。そのため、工具角度の変化が工具摩耗、フライス力、切削振動に与える影響は、正面角度、背面角度、ねじれ角度の組み合わせに起因するため、より注意して選択する必要があります。

PARAツールは、グラファイト材料の加工特性に関する多数の科学的テストを通じて、関連するツールの幾何学的角度を最適化し、ツールの全体的な切削性能を大幅に向上させます。

切削工具のコーティング

ダイヤモンドコーティングされた切削工具には、高硬度、優れた耐摩耗性、低摩擦係数という利点があります。現在、ダイヤモンドコーティングされた切削工具はグラファイト加工に最適であり、グラファイト切削工具の優れた性能を最もよく反映しています。ダイヤモンド被覆超硬切削工具の利点は、天然ダイヤモンドの硬度と超硬合金の強度の組み合わせです。そして破壊靭性;しかし、中国でのダイヤモンドコーティングの技術はまだ始まったばかりであり、コストの投資は非常に大きいため、ダイヤモンドコーティングの開発はあまり大きくありませんが、ツールの角度、材料の選択、その他の側面を最適化できます特定のプロセスで、一般的なツールに基づいて一般的なコーティングの構造を改善します。グラファイト加工に使用できる程度。

ダイヤモンドコーティングカッターの幾何学的角度は一般的なコーティングカッターとは本質的に異なります。そのため、ダイヤモンドコーティングカッターを設計する場合、グラファイト処理の特殊性により、その幾何学的角度を適切に拡大でき、ボリューム切削溝が拡大されます。刃先の耐摩耗性は低下しません。通常のTiAlNコーティングの場合は、コーティングされていないものよりも優れています。ダイヤモンドコーティングと比較して、グラファイト切削工具の幾何学的角度は、その耐摩耗性を高めるために適切に減少させる必要があります。

工具表面処理技術も新開発。モバイルほうれん草が最新の海外ニュースをリリースしました。固体ナノ構造のホウ素原子を使用してツールの表面を修正すると、ツールの寿命を大幅に改善できます。

ダイヤモンドコーティングについては、世界中の多くのコーティング会社が関連するコーティング技術の研究開発に多くの人的資源と材料リソースを投資してきましたが、現在まで、海外の成熟した経済的なコーティング会社はヨーロッパに限定されています。 PARAは、優れたグラファイト処理ツールとして、世界で最も先進的なコーティング技術を使用しています。経済的で実用的なツールを確保しながら、処理寿命を確保するためのツール表面処理。

ツールエッジの強化

ツールエッジのパッシベーション技術は非常に重要な問題であり、普遍的には注目されていません。ダイヤモンド砥石で研削した後、超硬工具のエッジ（つまり、マイクロブレーキングエッジとソーエッジ）にさまざまな程度のマイクロノッチがあります。グラファイト高速切削工具の性能と安定性には、より高い要件が必要です。特に、ダイヤモンドコーティング工具は、コーティングの硬さと寿命を確保するために、コーティング前に不動態化する必要があります。工具不動態化の目的は、研削後の刃先のマイクロノッチの欠陥を解決し、刃先値を低減または排除し、滑らかさ、堅牢性、および耐久性の目標を達成することです。

加工条件

適切な加工条件を選択すると、工具寿命に大きな影響を与えます。

1.切削モード（正フライスおよび逆フライス）。正フライスの切削振動は、逆フライスの切削振動よりも小さくなります。ダウンミリングでは、カッターカットインの厚さが最大からゼロに減少し、カッターカットイン後に切りくずがないことによる弾丸カッター現象は発生しません。プロセス系の剛性が高く、切削振動が少ない。リバースミリングでは、カッターカットイン厚みがゼロから最大まで増加し、切削厚みが薄いため、初期段階ではワーク表面でのカッターカットイン厚みが均一になります。切断経路は、刃先がグラファイト材の硬い粒子やワーク表面に残った切りくずの粒子にぶつかると、バレットカッターやカッターのビビリの原因となり、逆フライスの切削振動が大きくなります。

2.ブローイング（または真空）および含浸EDM処理、ワークピース表面のグラファイトダストのタイムリーなクリーニングは、工具の二次摩耗を減らし、工具寿命を延ばし、工作機械のねじとガイドレールへのグラファイトダストの影響を減らします。

3.適切な高速および対応する大きな送りを選択します。

上記のポイントを要約します。工具材料、幾何学的角度、コーティング、刃先強化、および機械加工条件は、工具寿命においてさまざまな役割を果たしますが、これらは不可欠かつ補完的なものです。優れたグラファイトカッターは、滑らかなグラファイトチップの除去溝、長い耐用年数、深い彫刻処理を備えている必要があり、処理コストを節約できます。

改善方法

1.エッジ摩耗。

改善：送り速度を上げる;切削速度を下げる。より耐摩耗性の高いブレード材料を使用してください。コーティングされたブレードを使用してください。

2.崩壊。

改善方法：より頑丈な材料を使用します。エッジ強化ブレードを使用してください。プロセスシステムの剛性を確認してください。主偏向角を大きくします。

3.熱変形。

改善：切削速度を下げます。飼料を減らす;切削深さを減らします。より高温で硬い材料を使用してください。

4.深い切削による損傷。

改善方法：主偏向角の変更;エッジ強化;ブレードの材質を変える。

5.高温割れ。

改善：クーラントの正しい使用;切削速度を下げる。飼料を減らす;コーティングされたブレードを使用してください。

6.スクラップの蓄積。

改善：切断速度を上げます。フィードを増やします。コーティングされたブレードまたはサーメットブレードを使用してください。クーラントを使用してください。エッジをよりシャープにします。

7.三日月形のクレーターの摩耗。

改善：切削速度を下げます。飼料を減らす;コーティングされたブレードまたはサーメットブレードを使用してください。クーラントを使用してください。

8.骨折。

改善：より頑丈な材料または溝を使用します。飼料を減らす;切削深さを減らします。プロセスシステムの剛性を確認してください。

注：逃げ面の摩耗が最大0.7 mmの場合、刃先を交換する必要があります。仕上げ時の最大摩耗は0.04 mmです。