در زمینه ماشینکاری، درک فرآیند تشکیل تراشه هنگام استفاده از ابزارهای برش کاربید مسطح برای تولیدکنندگان و کاربران نهایی بسیار مهم است. به عنوان تامین کننده ابزارهای برش کاربید تخت، من از نزدیک شاهد اهمیت این فرآیند در دستیابی به نتایج ماشینکاری با کیفیت بالا بوده ام.
اصول ابزارهای برش کاربید تخت
ابزارهای برش کاربید تخت به دلیل سختی عالی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر حرارت، به طور گسترده در عملیات های مختلف ماشینکاری استفاده می شوند. کاربید، به طور معمول ترکیبی از کاربید تنگستن و یک فلز چسبنده مانند کبالت، استحکام و دوام لازم را برای مقاومت در برابر شرایط با تنش بالا که در طول برش با آن مواجه میشود، فراهم میکند. آسیاب های تخت که یک نوع متداول ابزار برش کاربید تخت هستند، برای آسیاب کردن سطوح صاف، شکاف ها و جیب ها در موادی مانند فلزات، پلاستیک ها و کامپوزیت ها استفاده می شود.
فرآیند تشکیل تراشه
فرآیند تشکیل تراشه را می توان به سه مرحله اصلی تقسیم کرد: تغییر شکل الاستیک، تغییر شکل پلاستیک و جداسازی تراشه.
تغییر شکل الاستیک
هنگامی که ابزار برش کاربید تخت با قطعه کار تماس پیدا می کند، مرحله اولیه تغییر شکل الاستیک است. مواد قطعه کار در معرض نیرویی از لبه برش ابزار قرار می گیرد و با تغییر شکل الاستیک پاسخ می دهد. این بدان معنی است که پس از برداشتن نیرو، ماده به شکل اولیه خود باز می گردد. در طی این مرحله، پیوندهای اتمی درون ماده کشیده می شوند اما شکسته نمی شوند. بزرگی تغییر شکل الاستیک به خواص ماده قطعه کار، مانند مدول الاستیسیته آن، و نیروی برشی اعمال شده توسط ابزار بستگی دارد.
تغییر شکل پلاستیک
با افزایش نیروی برش، ماده به نقطه تسلیم خود می رسد و تغییر شکل پلاستیک آغاز می شود. در تغییر شکل پلاستیک، پیوندهای اتمی درون ماده شکسته شده و ماده دچار تغییر شکل دائمی می شود. تنش برشی در صفحه برشی، که صفحه ای است که ماده در امتداد آن برش می شود، از مقاومت برشی ماده بیشتر است. تغییر شکل پلاستیک یک فرآیند پیچیده است که شامل حرکت نابجایی ها در ساختار کریستالی مواد است. ابزار برش کاربید تخت به طور مداوم مواد را فشار داده و برش می دهد و باعث می شود که در جهت لبه برش جریان یابد.
جداسازی تراشه
هنگامی که تغییر شکل پلاستیک به حد معینی رسید، مواد در نهایت از قطعه کار جدا میشوند و یک تراشه تشکیل میدهند. جدایی زمانی اتفاق می افتد که تنش برشی در صفحه برشی به اندازه کافی زیاد باشد که باعث شکستگی مواد شود. شکل و اندازه تراشه به عوامل مختلفی از جمله شرایط برش (مانند سرعت برش، سرعت تغذیه و عمق برش)، خواص مواد قطعه کار و هندسه ابزار برش بستگی دارد.
انواع مختلفی از تراشه ها وجود دارد که می توانند در طول فرآیند برش تشکیل شوند:
- تراشه های پیوسته: این تراشه ها هنگام ماشینکاری مواد انعطاف پذیر مانند آلومینیوم و فولاد ملایم تحت شرایط برش خاص تشکیل می شوند. تراشه های پیوسته بلند و نشکن هستند و با سطح صاف مشخص می شوند. آنها به طور کلی مطلوب هستند زیرا نشان دهنده یک فرآیند برش پایدار هستند. با این حال، تراشه های پیوسته گاهی اوقات می توانند مشکلاتی مانند درهم تنیدگی تراشه در اطراف ابزار برش ایجاد کنند که می تواند بر روی سطح قطعه کار تأثیر بگذارد و حتی به ابزار آسیب برساند.
- تراشه های تقسیم شده: تراشه های قطعه بندی شده زمانی تشکیل می شوند که سرعت برش نسبتاً کم باشد یا نرخ تغذیه زیاد باشد. این تراشه ها از بخش های مجزا تشکیل شده اند و معمولاً در موادی با شکل پذیری متوسط تشکیل می شوند. قطعه بندی به دلیل ترک خوردن و شکست دوره ای مواد در طول فرآیند تشکیل تراشه رخ می دهد.
- تراشه های ناپیوسته: تراشه های ناپیوسته هنگام ماشینکاری مواد شکننده مانند چدن تشکیل می شوند. این تراشه ها کوچک و نامنظم هستند و در نتیجه شکستگی ناگهانی مواد شکننده در طول فرآیند برش ایجاد می شوند.
عوامل موثر بر تشکیل تراشه
هنگام استفاده از ابزارهای برش کاربید مسطح، عوامل متعددی می توانند به طور قابل توجهی بر فرآیند تشکیل تراشه تأثیر بگذارند:
مواد قطعه کار
خواص مواد قطعه کار، مانند سختی، شکل پذیری و ریزساختار آن، نقش حیاتی در تشکیل تراشه ایفا می کند. مواد انعطاف پذیر تمایل به تشکیل تراشه های پیوسته دارند، در حالی که مواد شکننده تراشه های ناپیوسته را تشکیل می دهند. به عنوان مثال، هنگام ماشینکاری یک فولاد آلیاژی با استحکام بالا، سختی بالای مواد ممکن است به نیروهای برشی بالاتری نیاز داشته باشد، که می تواند بر شکل گیری تراشه تأثیر بگذارد و ممکن است منجر به تشکیل براده های قطعه قطعه شود.
شرایط برش
- سرعت برش: افزایش سرعت برش به طور کلی منجر به کاهش ضخامت تراشه و افزایش سرعت جریان براده می شود. در سرعت های برش بالا، گرمای تولید شده در طول فرآیند برش نیز می تواند بر تشکیل تراشه تأثیر بگذارد. برای برخی از مواد، سرعت برش بالا می تواند باعث نرم شدن مواد در اثر گرما شود و در نتیجه تراشه های پیوسته تری تشکیل شود.
- نرخ خوراک: نرخ تغذیه بالاتر ضخامت تراشه را افزایش می دهد. اگر نرخ تغذیه بیش از حد بالا باشد، میتواند منجر به تشکیل برادههای بزرگتر و نامنظمتر شود که ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی مانند پوشش ضعیف سطح و افزایش سایش ابزار شود.
- عمق برش: عمق برش بر میزان حذف مواد در هر پاس تاثیر می گذارد. عمق برش بیشتر به طور کلی منجر به حجم بیشتر تراشه می شود. با این حال، افزایش عمق برش نیروی برش را نیز افزایش می دهد که می تواند بر فرآیند تشکیل تراشه تأثیر بگذارد.
هندسه ابزار
هندسه ابزار برش کاربید مسطح، از جمله زاویه چنگک، زاویه فاصله و شعاع لبه برش، تأثیر قابل توجهی بر تشکیل تراشه دارد. زاویه چنگک بر زاویه برش و نیروی برش تأثیر می گذارد. زاویه چنگک زدن مثبت نیروی برش را کاهش می دهد و جریان تراشه را بهبود می بخشد، در حالی که زاویه چنگک منفی نیروی برش را افزایش می دهد اما استحکام بیشتری برای لبه برش ایجاد می کند. زاویه فاصله از ساییدگی ابزار بر روی قطعه کار جلوگیری می کند، که می تواند بر شکل گیری تراشه و پایان سطح قطعه کار تأثیر بگذارد. شعاع لبه برش نیز بر شکل گیری تراشه تأثیر می گذارد، به ویژه در مورد ماشینکاری میکرو، که در آن شعاع لبه برش کوچکتر می تواند منجر به تشکیل تراشه دقیق تر شود.
کاربردهای درک تشکیل تراشه
درک فرآیند تشکیل تراشه هنگام استفاده از ابزارهای برش کاربید مسطح چندین کاربرد عملی دارد:
- طراحی ابزار: با درک چگونگی تشکیل تراشه ها، طراحان ابزار می توانند هندسه ابزارهای برش کاربید تخت را برای بهبود تخلیه تراشه، کاهش نیروهای برش و افزایش عمر ابزار بهینه کنند. به عنوان مثال، طراحی ابزاری با تراشه شکن مخصوص می تواند به کنترل شکل و اندازه تراشه ها، جلوگیری از درهم تنیدگی تراشه ها و بهبود عملکرد کلی برش کمک کند.
- بهینه سازی فرآیند ماشینکاری: تولیدکنندگان می توانند از دانش تشکیل براده برای انتخاب شرایط برش مناسب برای مواد مختلف قطعه کار استفاده کنند. با تنظیم سرعت برش، سرعت تغذیه و عمق برش، میتوانند به سطح بهتر، بهرهوری بالاتر و سایش کمتر ابزار دست یابند. به عنوان مثال، هنگام ماشینکاری یک ماده دشوار مانند آلیاژ تیتانیوم، انتخاب مناسب شرایط برش بر اساس ویژگی های تشکیل تراشه می تواند به طور قابل توجهی کارایی ماشینکاری را بهبود بخشد.
ابزارهای برش کاربید تخت ما
ما به عنوان تامین کننده ابزارهای برش کاربید تخت، طیف گسترده ای از محصولات را برای رفع نیازهای متنوع مشتریان خود ارائه می دهیم. ماآسیاب پایان کاربیداز مواد کاربید با کیفیت بالا ساخته شده اند و با هندسه های پیشرفته برای اطمینان از عملکرد عالی برش طراحی شده اند. ما نیز ارائه می دهیمبیت هندریل دیگرومجموعه بیت قاب درببرای کاربردهای خاص
تیم کارشناسان ما به طور مداوم در حال تحقیق و توسعه محصولات جدید برای بهبود فرآیند تشکیل تراشه و عملکرد کلی ماشینکاری هستند. ما درک می کنیم که مشتریان مختلف نیازهای متفاوتی دارند و متعهد به ارائه راه حل های سفارشی هستیم. چه یک کارگاه در مقیاس کوچک یا یک شرکت تولیدی در مقیاس بزرگ باشید، ما می توانیم ابزارهای برش کاربید مسطح مناسب برای نیازهای ماشینکاری شما را به شما پیشنهاد دهیم.
برای تهیه با ما تماس بگیرید
اگر به ابزارهای برش کاربید مسطح ما علاقه مند هستید یا در مورد فرآیند تشکیل تراشه سؤالی دارید، لطفاً با ما تماس بگیرید. ما بسیار خوشحالیم که در مورد نیازهای شما صحبت می کنیم و اطلاعات دقیقی در مورد محصولات خود در اختیار شما قرار می دهیم. تیم فروش حرفه ای ما شما را در فرآیند خرید راهنمایی می کند و اطمینان حاصل می کند که بهترین ارزش را برای سرمایه گذاری خود دریافت می کنید.
مراجع
- شاو، ام سی (2005). اصول برش فلز انتشارات دانشگاه آکسفورد
- ترنت، EM، و رایت، PK (2000). برش فلز. باترورث - هاینمن.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). مهندسی ساخت و فناوری. پیرسون پرنتیس هال.
