공구 파손 성능

1) 최첨단 마이크로 붕괴

재료 구조, 경도 및 공작물의 여유가 균일하지 않거나 정면 각도가 너무 크거나 절삭 날 강도가 낮거나 공정 시스템의 강성이 부족하여 진동이 발생하거나 간헐적 절삭이 수행됩니다. 절삭 날의 연삭 품질이 좋지 않으면 절삭 날이 미세 붕괴되기 쉽습니다. 즉, 모서리 영역이 작게 붕괴, 노치 또는 벗겨짐이 나타납니다. 이 경우 공구는 절단 용량의 일부를 잃게 되지만 계속 작동합니다. 연속 절단 과정에서 날 부분의 손상 부위가 급격히 팽창하여 더 큰 손상을 초래할 수 있습니다.

2) 인선 또는 팁의 치핑

이러한 종류의 손상은 종종 절삭날의 미세 붕괴 또는 미세 붕괴의 진행보다 더 나쁜 절삭 조건에서 발생합니다. 파손된 공구의 크기와 범위는 미세 붕괴보다 크므로 공구가 완전히 절단 능력을 상실하고 작업을 중지해야 합니다. 칼끝이 부러지는 경우를 종종 팁 드롭이라고 합니다.

3) 부러진 칼날 또는 도구

절삭조건이 극도로 나쁠 경우 절삭량이 너무 커서 충격하중이 가해지며 칼날이나 공구재질에 미세한 균열이 생긴다. 날에 용접, 연삭 등의 잔류응력이 존재하여 작업에 주의를 하지 않으면 날이나 공구가 파손될 수 있습니다. 이런 종류의 손상 후에는 도구를 계속 사용할 수 없으므로 폐기 될 수 있습니다.

4) 블레이드 표면 벗겨짐

초경합금, 세라믹, tic 함량이 높은 PCBN과 같이 취성이 높은 재료의 경우 표면 구조의 결함 또는 잠재적인 균열 또는 용접 및 모서리 연삭으로 인한 표면의 잔류 응력으로 인해 표면층이 벗겨지기 쉽습니다. . 앞면은 벗겨짐, 뒷면은 칼날이 발생할 수 있습니다. 박리 대상이 박리되어 박리 면적이 큽니다. 코팅 도구 박리 가능성이 높습니다. 날이 약간 벗겨진 후에도 계속 작동할 수 있으며 심각한 필링 후에 절단 능력이 손실됩니다.

5) 절단 부품의 소성 변형

강도가 낮고 경도가 낮기 때문에 강재 및 고속강의 절단 부분에서 소성 변형이 발생할 수 있습니다. 초경합금이 고온 및 삼방향 압축 응력에서 직접 작동하면 표면 소성 흐름도 발생하고 절삭 날 또는 절삭 날의 소성 변형 표면도 붕괴됩니다. 붕괴는 일반적으로 절단량이 많고 단단한 재료를 가공할 때 발생합니다. TiC계 초경합금의 탄성률은 WC계 초경합금보다 작으므로 전자가 더 빠른 소성 변형 저항 또는 파손을 갖는다. PCD 및 PCBN의 소성 변형이 발생하지 않습니다.

6) 칼날의 뜨거운 균열

공구에 기계적 및 열적 부하가 번갈아 가해지면 절단 부품의 표면은 반복되는 열 팽창 및 수축으로 인해 필연적으로 교번하는 열 응력을 생성하여 피로로 인해 블레이드에 균열이 발생합니다. 예를 들어, 초경 밀링 커터가 고속 밀링 중일 때 톱니는 주기적으로 주기적 충격과 교대 열 응력을 받고 전면에 빗살 균열이 나타납니다. 일부 도구에는 명백한 교번하중과 교번응력이 없지만 표면과 내부층의 온도가 일정하지 않기 때문에 열응력도 발생합니다. 또한 공구 재질 내부에는 불가피한 결함이 있어 칼날에 크랙이 발생할 수 있습니다. 때때로 공구는 균열이 형성된 후 잠시 동안 계속 작동할 수 있으며, 때로는 급격한 균열 성장으로 인해 블레이드가 파손되거나 블레이드 표면이 심각하게 박리됩니다.

가공 공구의 예기치 않은 파손 위험은 무엇입니까? 1

도구 착용

착용 이유에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

1) 연마 마모

가공된 재료에는 매우 단단한 입자가 있어 도구 표면에 홈을 만들 수 있으며 이는 연마 연삭 손상입니다. 연마 마모는 모든면에 존재하며 전면이 가장 분명합니다. 그러나 저속 절단의 경우 낮은 절단 온도로 인해 대마의 마모가 명확하지 않으므로 연마 마모가 주요 원인입니다. 다른 도구의 경도가 낮을수록 대마 연마 손상이 더 심각합니다.

2) 냉간 용접 마모

절단시 공작물과 절단면과 절단면과 전후면 사이에 큰 압력과 강한 마찰이 발생하여 냉간용접이 발생합니다. 마찰 쌍 사이의 상대적인 움직임으로 인해 냉간 용접은 파단을 생성하고 한쪽으로 제거되어 냉간 용접 마모를 유발합니다. 냉간 용접의 마모는 일반적으로 중간 절삭 속도에서 심각합니다. 결과는 취성 금속이 플라스틱 금속보다 더 나은 냉간 용접 저항을 갖는다는 것을 보여줍니다. 다상 금속은 단방향 금속보다 작습니다. 금속 화합물의 경향은 단일 냉간 용접의 경향보다 작습니다. 화학 원소 주기율표에서 B 족과 철의 냉간 용접 경향은 작습니다. 고속철과 초경합금의 냉간 용접은 저속에서 절단할 때 심각합니다.

3) 확산 마모

고온에서 가공물과 공구 사이의 절단 및 접촉 과정에서 양면의 화학 원소가 고체 상태로 확산되어 공구의 구성 구조가 변경되어 공구 표면이 취약해지고 공구의 마모가 심화되었습니다. 확산 현상은 항상 깊이 기울기가 높은 물체가 깊이 기울기가 낮은 물체로 계속 퍼지도록 합니다. 예를 들어, 초경합금의 코발트는 800 ℃에서 칩과 공작물로 빠르게 퍼지고 WC는 텅스텐으로 분해되고 탄소는 강철로 분해됩니다. PCD 공구의 절삭 온도가 800 ℃보다 높으면 PCD의 탄소 원자가 큰 확산 강도로 공작물 표면으로 이동하여 공구 표면이 흑연화됩니다. 코발트와 텅스텐의 확산이 심각하고 티타늄, 탄탈륨 및 니오븀의 확산 저항이 강합니다. 따라서 YT 초경합금의 내마모성이 우수합니다. 세라믹과 PCBN의 온도가 1000 ℃ -1300 ℃로 높으면 확산 마모가 크지 않습니다. 동일한 재료로 인해 공작물, 칩 및 공구는 절단 중 접촉 영역에서 열 전위를 생성합니다. 이 열전 전위는 확산을 촉진하고 도구의 마모를 가속화할 수 있습니다. 열전 전위의 작용하에 이러한 종류의 확산 마모를 "열전 마모"라고 합니다.

4) 산화 마모

온도가 상승하면 공구의 표면 산화로 인해 부드러운 산화물이 생성되며, 이는 칩 마찰로 인해 발생하며 이를 산화 마모라고 합니다. 예를 들어, 700 ℃ ~ 800 ℃에서 가스의 산소는 초경합금의 코발트, 탄화물 및 티타늄 탄화물과 반응하여 부드러운 산화물을 형성합니다. 1000 ℃에서 수증기와 PCBN의 화학 반응

착용 형태에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

전면 손상

플라스틱 재료를 고속으로 절단할 때 절삭력 근처의 전면 절단면이 칩 절단의 작용으로 초승달 의치에 마모되므로 초승달 홈 마모라고도 합니다. 마모의 초기 단계에서 공구의 전면 각도가 증가하여 절삭 조건이 개선되고 칩의 말림 및 파손에 도움이 됩니다. 그러나, 초승달 홈을 더 크게 하면 인선 강도가 크게 약해져 결국에는 인선의 파손 및 파손의 원인이 될 수 있다. 취성 재료를 절단하거나 절단 속도가 낮고 절단 두께가 얇은 플라스틱 재료를 절단할 때 초승달 마모가 발생하지 않습니다.

블레이드 팁의 마모

팁의 마모는 팁의 호의 뒷면과 도구의 인접한 뒷면의 마모입니다. 공구의 뒷날 표면에 마모가 계속되는 것입니다. 열 발산 조건과 응력 집중이 열악하기 때문에 마모 속도가 후면 블레이드 표면보다 빠릅니다. 때때로 이송량과 동일한 간격을 갖는 일련의 홈이 쌍 커터 표면의 뒷면에 형성되는데, 이를 홈 마모라고 합니다. 주로 가공면의 경화층과 절단 패턴에 의해 발생합니다. 경화 경향이 큰 경질 절삭 재료를 절단할 때 홈 마모가 가장 많이 발생합니다. 공구 팁의 마모는 공작물의 표면 거칠기와 가공 정확도에 가장 큰 영향을 미칩니다.

후면 커터 표면의 마모

절단 두께가 큰 플라스틱 재료를 절단할 때 칩 덩어리가 있어 공구 뒷면이 공작물에 닿지 않을 수 있습니다. 또한 후면은 일반적으로 공작물과 접촉하며 후면에는 후면 각도가 0인 마모 벨트가 형성됩니다. 일반적으로 절삭날의 가공길이의 중간에서 후면의 마모가 균일하므로 후면의 마모 정도는 후면 절삭날의 마모 벨트 폭의 VB로 측정할 수 있습니다. 다양한 유형의 공구 마모는 다양한 절삭 조건에서 거의 발생하기 때문에 특히 취성 재료를 절삭하거나 절삭 두께가 작은 플라스틱 재료를 절삭할 때 공구의 마모는 주로 후면 마모이며 폭 VB의 측정 마모 벨트는 비교적 단순하므로 VB는 일반적으로 공구의 마모 정도를 나타내는 데 사용됩니다. 더 큰 VB는 절삭력을 증가시킬 뿐만 아니라 절삭 진동을 유발할 뿐만 아니라 공구 팁의 아크 마모에 영향을 미치므로 가공 정확도와 표면 품질에 영향을 미칩니다.

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도구가 손상되는 것을 방지하는 방법

1) 가공된 자재 및 부품의 특성에 따라 다양한 종류와 브랜드의 공구 자재를 합리적으로 선택합니다. 특정 경도 및 내마모성을 전제로 공구 재료의 필요한 인성을 보장해야 합니다.

2) 도구의 기하학적 매개변수가 합리적으로 선택됩니다. 전면 및 후면 각도, 주 및 보조 편향 각도, 블레이드 경사 각도 및 기타 각도를 조정하여;

절삭날과 절삭날의 강도가 좋은지 확인하십시오. 절삭날의 음의 모따기를 연마하는 것은 공구가 떨어지는 것을 방지하는 효과적인 방법입니다.

3) 용접 및 연삭 품질을 보장하고 용접 불량 및 모서리 연삭으로 인한 결함을 피하십시오. 주요 공정에 사용되는 공구는 표면 품질을 향상시키고 균열을 확인하기 위해 연마되어야 합니다.

4) 공구가 손상되는 것을 방지하기 위해 과도한 절삭력과 너무 높은 절삭 온도를 피하기 위해 절삭량을 합리적으로 선택해야 합니다.

5) 공정 시스템은 가능한 한 단단하고 진동을 줄일 수 있습니다.

6) 공구의 갑작스런 부하를 피하거나 줄이기 위해 올바른 조작 방법을 취하십시오.

가공 공구의 예기치 않은 파손 위험은 무엇입니까? 삼

공구 파손의 원인과 대책

1) 칼날의 굵기가 너무 얇거나 거칠게 가공할 때 상표가 너무 딱딱하고 부서지는 등 칼날 브랜드 및 사양이 제대로 선택되지 않았습니다.

대책:

블레이드의 두께를 늘리거나 블레이드를 수직으로 설치하기 위해 굽힘 강도 및 인성이 높은 브랜드를 선택합니다.

2) 도구 형상 매개변수가 적절하게 선택되지 않았습니다(예: 너무 큰 전방 및 후방 각도).

대책:

도구는 다음과 같은 측면에서 재설계될 수 있습니다.

① 앞뒤 모서리를 적당히 줄입니다.

② 더 큰 네거티브 블레이드 각도가 채택됩니다.

③ 주편향각을 작게 한다.

④ 더 큰 네거티브 챔퍼링 또는 에지 아크를 채택합니다.

⑤ 트랜지션 절삭날을 수리하고 연마하여 절삭날을 향상시킵니다.

3) Blade의 용접공정이 부정확하여 과도한 용접응력이나 용접균열이 발생한다.

대책:

① 3면이 닫힌 칼날 홈 구조의 사용을 피하십시오.

② 솔더가 올바르게 선택되었습니다.

③ 옥시아세틸렌 화염에 의한 가열 용접은 피하고 용접 후 내부 응력을 제거하기 위해 따뜻하게 유지한다.

④ 최대한 기계적인 클램핑 구조를 사용한다.

4) 연삭 응력 및 균열은 부적절한 연삭 방법으로 인해 발생합니다. PCBN 밀링 커터를 연삭 한 후 톱니의 진동이 너무 커서 개별 톱니의 하중이 너무 무겁고 도구가 치는 원인이됩니다.

대책:

① 연삭은 간헐 연삭 또는 다이아몬드 연삭 숫돌로 한다.

② 연삭숫돌을 선택하여 연삭숫돌을 날카롭게 유지합니다.

③ 연삭 품질에 유의하고 커터 톱니의 진동과 스윙을 엄격하게 제어하십시오.

5) 너무 많은 것과 같은 불합리한 절삭량 선택, 공작 기계가 지루합니다. 간헐적으로 절단 할 때 절단 속도가 너무 빠르고 이송이 너무 크며 블랭크 여유가 균일하지 않고 절단 깊이가 너무 작습니다. 고망간강과 같이 경도 경향이 높은 재료를 절단할 때 이송 속도가 너무 작습니다.

대책:

절단량을 다시 선택하십시오.

6) 절단 홈의 바닥면이 고르지 않거나 칼날의 연장이 긴 이유는 기계적 클램핑 도구의 이유입니다.

대책:

① 칼날 홈의 밑부분을 다듬는다.

② 절삭유 노즐의 위치는 적절하게 배치되어야 한다.

③ 경화된 커터 로드는 블레이드 아래에 초경합금 가스켓을 추가합니다.

7) 과도한 공구 마모.

대책:

절삭 날을 변경하거나 제 시간에 절삭 날을 변경하십시오.

8) 절삭유의 흐름이 충분하지 않거나 주입 방법이 잘못되어 블레이드가 뜨거워지고 균열이 발생합니다.

대책:

① 절삭유의 흐름을 증가시킵니다.

② 절삭유 노즐의 위치는 적절하게 배치되어야 한다.

  1. 냉각 효과를 향상시키기 위해 스프레이 냉각과 같은 효과적인 냉각 방법이 사용됩니다.

④ 칼날에 가해지는 충격을 줄이기 위해 *커팅을 사용한다.

9) 다음과 같이 공구가 올바르게 설치되지 않았습니다. 절삭 공구가 너무 높거나 낮습니다. 엔드 밀링 커터는 비대칭 밀링을 채택합니다.

대책:

도구를 다시 장착하십시오.

10) 공정 시스템의 강성이 너무 약하여 절삭 진동이 너무 많이 발생합니다.

대책:

① 워크의 보조 지지력을 높이고 워크의 형체 강성을 높인다.

② 공구의 오버행 길이를 줄입니다.

③ 공구의 후각을 적당히 줄인다.

④ 기타 제진대책을 강구하여야 한다.

11) 다음과 같은 부적절한 작업: 공작물의 중간에서 공구가 절단되어 너무 강한 동작; 칼을 반환하기 전에 중지하십시오.

대책:

조작 방법에 주의하십시오.

4, 칩 종양

1) 형성의 원인

절삭날에 가까운 부분은 커터 칩의 접촉 면적이 매우 높아 칩의 하단 금속이 커터 전면의 미세 요철 피크 밸리에 매립되어 틈이 없는 실제 금속 접촉을 형성하므로 결합 현상이 발생합니다. 나이프 칩 접촉 영역의 이 부분을 본딩 영역이라고 합니다. 본딩 영역에서 금속 재료의 얇은 층이 칩 하단의 전면 절단 표면에 증착됩니다. 칩의 이 부분의 금속 재료는 적절한 절단 온도에서 심한 변형 및 강화를 거쳤습니다. 칩의 지속적인 유출로 인해 정체 된 물질이 칩 종양의 기초가되는 칩의 상층에서 미끄러집니다. 그런 다음 정체 된 절단 재료의 두 번째 층이 그 위에 형성되어 파편 침전물이 형성됩니다.

2) 절단 특성 및 영향

① 경도는 공작물 재료의 경도보다 1.5-2.0 배 높으며 절단을 위해 전면 도구 표면을 대체 할 수 있습니다. 절삭날을 보호하고 전면 도구 표면 마모를 줄일 수 있습니다. 그러나 공구 공작물의 접촉 영역을 통해 흐르는 파편은 공구의 후면 마모를 유발할 수 있습니다.

② 칩 형성 후 공구의 작업각이 증가하여 칩 변형 및 절삭 부하 감소에 적극적인 역할을 합니다.

③ 칩 덩어리가 인선 외부로 돌출되어 있기 때문에 실제 절삭 깊이가 증가하여 공작물의 치수 정확도에 영향을 미칩니다.

④ 칩 침전물은 가공물의 표면에 "쟁기질" 현상을 일으켜 가공물의 표면 거칠기에 영향을 미칩니다. ⑤ 칩 종양의 파편이 공작물의 표면에 접착되거나 매립되어 딱딱한 부분이 생겨 가공 표면의 품질에 영향을 미칩니다.

위의 분석에서 칩 축적 종양은 절단 및 마무리에 불리한 것을 알 수 있습니다.

3) 관리조치

바닥재와 전면 절단면 사이의 결합 또는 변형 강화 없이 칩 종양을 피하기 위해 다음과 같은 조치를 취할 수 있습니다.

① 전면 커터 표면의 거칠기를 줄입니다.

② 공구의 전방각을 증가시킨다.

③ 절단 두께를 줄입니다.

④ 칩 형성이 쉬운 절삭 속도를 피하기 위해 저속 절삭 또는 고속 절삭을 채택한다.

⑤ 적절한 열처리로 피삭재의 경도와 가소성을 향상시킨다.

⑥ 절삭유는 유황, 염소가 함유된 극압 절삭유 등 접착방지성이 좋은 절삭유를 사용합니다.

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