W produkcji przemysłowej ścieranie ostrzy zawsze było ważnym czynnikiem wpływającym na wydajność i jakość produktu. Wraz z postępem nauki i technologii oraz ciągłą optymalizacją procesu, badania nadostrze przemysłoweMechanizm ścierania staje się coraz bardziej dogłębny, mając na celu znalezienie kluczowych czynników wydłużających żywotność ostrza.
Istnieje wiele przyczyn ścierania się ostrzy, głównie zużycie mechaniczne, termiczne, chemiczne i dyfuzyjne. Ścieranie mechaniczne jest spowodowane głównie przez twarde cząstki w materiale przedmiotu obrabianego, które tworzą rowki na powierzchni ostrza, a ten rodzaj ścierania jest szczególnie widoczny podczas cięcia przy niskich prędkościach. Ścieranie termiczne wynika z dużej ilości ciepła generowanego podczas procesu cięcia, co skutkuje odkształceniami plastycznymi ostrza, ścieraniem lub pęknięciami termicznymi. Zużycie chemiczne to tlen zawarty w powietrzu w wysokich temperaturach i reakcja chemiczna materiału ostrza, tworzenie się związków o niskiej twardości, usuwanie wiórów, co powoduje ścieranie ostrza. Ścieranie dyfuzyjne natomiast polega na tym, że podczas procesu skrawania pierwiastki chemiczne znajdujące się na powierzchni styku przedmiotu obrabianego i ścierania ostrza dyfundują między sobą w stanie stałym, zmieniając strukturę kompozycyjną ostrza i tworząc jego warstwę powierzchniową kruchy.
W przypadku tych mechanizmów zużycia badacze zaproponowali różne metody wydłużające żywotność ścierania ostrza. Przede wszystkim kluczowy jest rozsądny dobór materiałów, z których wykonane są ostrza. W zależności od charakterystyki obrabianego materiału i warunków skrawania, wybór materiału ostrza o odpowiedniej twardości, odporności na zużycie i wytrzymałości może skutecznie zmniejszyć ścieranie. Przykładowo przy obróbce materiałów trudnoskrawalnych o dużej tendencji do utwardzania należy wybrać materiał ostrza charakteryzujący się dużą odpornością na zgrzewanie na zimno i dużą odpornością na dyfuzję.
Po drugie, optymalizacja parametrów geometrii ostrza jest również ważnym sposobem na wydłużenie żywotności. Rozsądny kąt ostrza i kształt ostrza mogą zmniejszyć siłę cięcia i ciepło cięcia oraz zmniejszyć ścieranie ostrza. Przykładowo odpowiednie zmniejszenie kątów przedniego i tylnego oraz zastosowanie większego ujemnego nachylenia krawędzi może zmniejszyć zużycie krawędzi skrawającej. Jednocześnie szlifowanie ujemnej fazy lub łuku krawędzi może również zwiększyć wytrzymałość końcówki ostrza i zapobiec odpryskom.
Ponadto rozsądny dobór dawki cięcia i stosowanie środka chłodząco-smarującego to także skuteczny sposób na wydłużenie żywotności ostrza. Głębokość skrawania i posuw są zbyt duże, siła skrawania wzrasta, a ścieranie ostrza ulega przyspieszeniu. Dlatego też, wychodząc z założenia zapewnienia efektywności przetwarzania, należy minimalizować ilość cięcia. Jednocześnie zastosowanie środków chłodząco-smarujących może pochłonąć i odebrać większość ciepła w strefie skrawania, poprawić warunki odprowadzania ciepła, obniżyć temperaturę skrawania ostrza i przedmiotu obrabianego, zmniejszając w ten sposób ścieranie ostrza.
Wreszcie, prawidłowy sposób działania i sztywność systemu procesowego to także czynniki, których nie można zignorować. W procesie cięcia ostrze powinno starać się, aby nie wytrzymywało lub mniej wytrzymywało nagłą zmianę obciążenia, aby uniknąć nierównomiernej siły i złamania ostrza. Jednocześnie, aby zapewnić dobrą sztywność systemu procesowego, zmniejszyć wibracje, a także skutecznie wydłużyć żywotność ostrza.
Podsumowując, do kluczowych czynników wydłużających żywotność płytek przemysłowych należy rozsądny dobór materiałów ostrza, optymalizacja parametrów geometrii ostrza, rozsądny dobór dawki skrawania, stosowanie środków chłodząco-smarujących oraz prawidłowe metody pracy i sztywność układu technologicznego. Uważa się, że wraz z ciągłym pogłębianiem badań nad mechanizmem ścierania ostrzy w przyszłości pojawią się bardziej innowacyjne technologie i metody, które wniosą nową witalność w rozwój dziedziny produkcji przemysłowej.
Później będziemy nadal aktualizować informacje, a więcej informacji znajdziesz na naszym blogu (passiontool.com).
Oczywiście możesz także zwrócić uwagę na nasze oficjalne media społecznościowe:
Czas publikacji: 15 listopada 2024 r
