Kao dobavljač metalnih tokarenih dijelova, iz prve sam ruke svjedočio presudnoj ulozi koju rezni alati imaju u određivanju kvalitete površine tih dijelova. U svijetu tokarenja metala izbor alata za rezanje može značajno utjecati na izgled, funkcionalnost i ukupnu izvedbu konačnog proizvoda. Ovaj post na blogu ima za cilj istražiti različite učinke alata za rezanje na kvalitetu površine metalnih tokarenih dijelova.
1. Hrapavost površine
Jedan od najočitijih učinaka alata za rezanje na kvalitetu površine metalnih tokarenih dijelova je hrapavost površine. Hrapavost površine odnosi se na nepravilnosti na površini dijela, koje mogu utjecati na njegovu estetsku privlačnost, koeficijent trenja i otpornost na trošenje.
Geometrija alata za rezanje, kao što je radijus vrha, nagibni kut i slobodni kut, igra vitalnu ulogu u određivanju hrapavosti površine. Veći radijus nosa općenito rezultira glatkijom završnom obradom jer smanjuje visinu izbočine između uzastopnih rezova. Na primjer, kada se koristi alat za rezanje s malim polumjerom vrha, vrhovi i udoline na strojno obrađenoj površini su izraženiji, što dovodi do veće hrapavosti površine.
Brzina rezanja i posmak također djeluju na alat za rezanje kako bi utjecali na hrapavost površine. Veće brzine rezanja mogu smanjiti formiranje rubova, što je čest uzrok loše završne obrade površine. Međutim, ako je brzina rezanja prevelika, to može dovesti do povećanog trošenja alata i vibracija, što zauzvrat može povećati hrapavost površine. Slično tome, važna je odgovarajuća brzina dodavanja. Vrlo visoka brzina napredovanja može uzrokovati uklanjanje velikih strugotina, ostavljajući hrapavu površinu, dok ekstremno niska brzina napredovanja može biti neučinkovita i ne mora nužno rezultirati boljom završnom obradom površine.
2. Integritet površine
Površinski integritet ne obuhvaća samo površinsku hrapavost nego i podpovršinska svojstva metalnog tokarenog dijela, kao što su zaostala naprezanja, mikrostrukturne promjene i varijacije tvrdoće.
Alati za rezanje mogu unijeti zaostala naprezanja u obrađenu površinu. Kada alat za rezanje uklanja materijal iz obratka, stvara sile koje mogu uzrokovati plastičnu deformaciju u podpovršinskom sloju. Zaostala tlačna naprezanja mogu biti korisna jer mogu poboljšati otpornost dijela na zamor. S druge strane, zaostala vlačna naprezanja mogu smanjiti vijek trajanja dijela i učiniti ga osjetljivijim na pucanje. Izbor materijala reznog alata i njegove prevlake mogu utjecati na veličinu i raspodjelu zaostalih naprezanja. Na primjer, oštar alat za rezanje s odgovarajućim premazom može smanjiti stvaranje vlačnih zaostalih naprezanja.
Mikrostrukturne promjene također mogu nastati tijekom procesa tokarenja metala. Rezanje velikom brzinom s loše dizajniranim alatom za rezanje može stvoriti prekomjernu toplinu, što može dovesti do faznih transformacija u metalu. Na primjer, u nekim čelicima, pregrijavanje tijekom strojne obrade može uzrokovati stvaranje martenzita, tvrde i lomljive faze, u podpovršinskom sloju. To može imati negativan utjecaj na duktilnost i žilavost dijela. Rezni alat s dobrim svojstvima raspršivanja topline može spriječiti takve mikrostrukturne promjene.
3. Trošenje alata i kvaliteta površine
Trošenje alata neizbježna je pojava kod tokarenja metala i ima izravan utjecaj na kvalitetu površine tokarenih dijelova. Kako se alat za rezanje troši, njegova se geometrija mijenja, što može dovesti do pogoršanja završne obrade površine.
Trošenje boka, koje se događa na slobodnoj površini alata za rezanje, može uzrokovati povećanje sila rezanja i vibracija. To može rezultirati grubljom završnom obradom površine i također može dovesti do netočnosti dimenzija. Kratersko trošenje, koje se događa na prednjoj strani alata za rezanje, može promijeniti mehanizam stvaranja strugotine. Kako se krater produbljuje, strugotina možda neće glatko teći, što dovodi do stvaranja nakupljenih rubova i loše kvalitete površine.
Redoviti pregled i zamjena alata ključni su za održavanje kvalitete površine metalnih tokarenih dijelova. Korištenje naprednih materijala alata za rezanje, kao što su karbid ili keramika, može produžiti vijek trajanja alata i smanjiti učestalost zamjene alata. Osim toga, odgovarajući premazi alata, poput titanijevog nitrida (TiN) ili titanijevog aluminijevog nitrida (TiAlN), mogu poboljšati otpornost alata na habanje i tako pomoći u održavanju dosljedne kvalitete površine tijekom duljeg vremenskog razdoblja.
4. Materijal alata i premaz
Odabir materijala alata za rezanje ključan je za postizanje visokokvalitetne završne obrade površine kod tokarenja metala. Različiti materijali imaju različita svojstva, kao što su tvrdoća, žilavost i otpornost na toplinu, što utječe na njihovu izvedbu tijekom strojne obrade.
Rezni alati od tvrdog metala naširoko se koriste u tokarenju metala zbog svoje visoke tvrdoće i otpornosti na trošenje. Oni mogu relativno dugo zadržati oštru oštricu, što je korisno za postizanje glatke završne obrade. Alati od tvrdog metala prikladni su za širok raspon metala, uključujući čelike, aluminijske legure i nehrđajuće čelike. Na primjer, kod okretanjaAluminijsko obrađeno tijelo za rasvjetu, alati od tvrdog metala mogu pružiti dobru završnu obradu površine uz visoku produktivnost.
Keramički alati za rezanje su još tvrđi od tvrdog metala i mogu izdržati više temperature rezanja. Često se koriste za brzu obradu tvrdih materijala. Međutim, oni su krtiji od alata od tvrdog metala, pa je potrebno pažljivo odabrati odgovarajuće parametre obrade kako bi se izbjeglo lomljenje alata.
Premazi alata mogu dodatno poboljšati učinkovitost reznih alata. Premaz može smanjiti trenje između alata i obratka, poboljšati protok strugotine i povećati otpornost alata na habanje. Na primjer, alat za rezanje presvučen TiAlN može pružiti bolju izvedbu uUsluga tokarenja nehrđajućeg čelikau usporedbi s alatom bez premaza. Premaz može spriječiti prianjanje strugotine od nehrđajućeg čelika na alat, što je čest problem kod strojne obrade nehrđajućeg čelika i može dovesti do loše kvalitete površine.
5. Vibracije i kvaliteta površine
Alat za rezanje - izazvane vibracije još su jedan čimbenik koji može utjecati na kvalitetu površine metalnih tokarenih dijelova. Vibracije mogu biti uzrokovane različitim čimbenicima, kao što su neuravnoteženost reznog alata, neodgovarajući rezni parametri ili dinamičke karakteristike alatnog stroja.
Kada rezni alat vibrira tijekom procesa tokarenja, može ostaviti povremene tragove na obrađenoj površini, što rezultira valovitom ili neravnom završnom obradom. Ove vibracije također mogu povećati trošenje alata i smanjiti točnost dijela. Kako bi se vibracije svele na najmanju moguću mjeru, alat za rezanje treba biti ispravno balansiran i stegnut. Osim toga, optimizacija brzine rezanja, brzine napredovanja i dubine rezanja može pomoći u smanjenju vibracija. Na primjer, korištenje niže brzine napredovanja i stabilnijeg postavljanja alata za rezanje može prigušiti vibracije i poboljšati kvalitetu površine.
Zaključak
Zaključno, alati za rezanje imaju dubok utjecaj na kvalitetu površine metalnih tokarenih dijelova. Od hrapavosti površine do integriteta površine, trošenja alata i vibracija, svaki aspekt izvedbe reznog alata može utjecati na kvalitetu konačnog proizvoda. Kao dobavljač metalnih tokarenih dijelova, razumijemo važnost odabira pravih alata za rezanje i optimiziranja parametara obrade za postizanje željene kvalitete površine.
Nudimo širok izborcnc tokarenje OEMusluge, a naš tim stručnjaka posvećen je korištenju najnovijih tehnologija alata za rezanje kako bi osigurali najvišu kvalitetu naših proizvoda. Bez obzira trebate li aluminijsko strojno kućište za rasvjetu ili uslugu tokarenja nehrđajućeg čelika, imamo stručnost i resurse da ispunimo vaše zahtjeve.
Ako ste zainteresirani za naše metalne tokarene dijelove i želite razgovarati o svojim specifičnim potrebama, potičemo vas da nas kontaktirate radi savjetovanja o nabavi. Radujemo se suradnji s vama kako bismo osigurali visokokvalitetne tokarene metalne dijelove koji udovoljavaju vašim točnim specifikacijama.
Reference
- Kalpakjian, S. i Schmid, SR (2009). Proizvodno inženjerstvo i tehnologija. Pearson Prentice Hall.
- Astahov, VP (2010). Mehanika obrade metala. Elsevier.
- Trent, EM i Wright, PK (2000). Rezanje metala. Butterworth - Heinemann.