Hur kan man förbättra skärningsprestanda för legeringsskärverktyg i höga hastigheter?

Inom tillverkningsindustrin har efterfrågan på skärning av hög hastighet ökat stadigt. Legeringsskärningsverktyg spelar en avgörande roll för att uppfylla dessa höghastighetskrav, eftersom de används i ett brett spektrum av applikationer, från bearbetningsmetaller till att minska livsmedelsprodukter. Som leverantör av legeringsskärverktyg förstår jag vikten av att förbättra skärningsprestanda för dessa verktyg i höga hastigheter. I det här blogginlägget kommer jag att dela några viktiga strategier och överväganden för att förbättra den höga hastighetsskärningsprestanda för legeringsskärverktyg.

1. Materialval

Valet av legeringsmaterial är grundläggande för verktygets skärprestanda. Olika legeringar har olika egenskaper, såsom hårdhet, seghet och värmebeständighet. För skärning av hög hastighet föredras material med hög hårdhet och utmärkt värmebeständighet.

Cementerad karbid är ett av de mest använda legeringsmaterialen för skärverktyg med hög hastighet. Den består av volframkarbidpartiklar bundna samman med ett metallbindemedel, vanligtvis kobolt (CO). Cementerad karbid erbjuder hög hårdhet, slitmotstånd och god termisk stabilitet. Genom att justera kornstorleken på volframkarbidpartiklarna och procentandelen av bindemedlet kan vi skräddarsy egenskaperna hos den cementerade karbiden för att passa olika skärningsapplikationer.

Ett annat alternativ är höghastighetsstål (HSS). Även om HSS har lägre hårdhet jämfört med cementerad karbid, har den bättre seghet. HSS -skärverktyg är lämpliga för applikationer där skärkrafterna är relativt höga eller där en viss grad av flexibilitet krävs. Till exempel i vissa matbehandlingsapplikationer,Matslipning och skärbladTillverkad av HSS kan ge bra skärprestanda samtidigt som man kan tåla påverkningskrafterna under slipning och skärning.

2. Verktygsgeometri -design

Geometrien för skärverktyget påverkar dess skärprestanda avsevärt vid höga hastigheter. Flera viktiga geometriska parametrar måste övervägas noggrant:

• Rake vinkel: En positiv rake -vinkel minskar skärkraften och strömförbrukningen. Men för stor en positiv rake -vinkel kan minska styrkan hos skärkanten. För skärning av hög hastighet väljs ofta en måttlig positiv rake -vinkel för att balansera skärkraften och kantstyrkan.
• Lättnadsvinkel: Avlastningsvinkeln förhindrar flanken på verktyget från att gnugga mot arbetsstycket. En större lättnadsvinkel minskar friktionen, men den försvagar också stödet från banbrytande. Vid skärning av hög hastighet är en korrekt lättnadsvinkel avgörande för att säkerställa smidig skärning och minska verktygsslitage.
• Banbrytande radie: En skarp skärande kan minska skärkraften och förbättra ytan på arbetsstycket. En mycket skarp kant kan emellertid vara benägen att hugga i höga hastigheter. Därför måste en lämplig banbrytande radie bestämmas baserat på skärförhållandena och arbetsstyckets material.

Till exempel i fallet medRunda hörnklippkniv för medicinväskor, Verktygsgeometrien är utformad för att säkerställa exakt skärning av medicinpåsarna i höga hastigheter samtidigt som den skurna är integriteten.

3. Beläggningsteknik

Att tillämpa en beläggning på legeringsskärningsverktyget kan förbättra dess prestanda kraftigt vid höga hastigheter. Beläggningar kan ge flera fördelar:

• Hårdhet och slitmotstånd: Beläggningar såsom titannitrid (tenn), titankarbonitrid (TICN) och aluminiumtitannitrid (Altin) har hög hårdhet, vilket kan förbättra slitmotståndet för skärverktyget. Dessa beläggningar bildar ett skyddande skikt på verktygsytan, vilket minskar direktkontakten mellan verktyget och arbetsstycket och därmed förlänger verktygslivslängden.
• Friktionsminskning: Vissa beläggningar kan minska friktionskoefficienten mellan verktyget och arbetsstycket. Detta minskar skärkraften och värmeproduktionen under skärning, vilket är särskilt viktigt för skärning av hög hastighet där värmen kan orsaka snabbt verktygsslitage.
• Värmemotstånd: Beläggningar med god värmemotstånd kan förhindra att verktyget överhettas med höga skärhastigheter. De fungerar som en termisk barriär och skyddar verktygssubstratet från de höga temperaturerna som genereras under skärning.

Till exempel vårLätt - rivskärningsbladkan beläggas med avancerade material för att förbättra sin skärprestanda med höga hastigheter, vilket säkerställer rena och enkla - till - rivskärningar.

4. Skärparametrar optimering

Att välja rätt skärparametrar är viktigt för att uppnå optimal skärprestanda vid höga hastigheter. De viktigaste skärparametrarna inkluderar skärhastighet, matningshastighet och skärdjup.

• Skärhastighet: Att öka skärhastigheten kan förbättra produktiviteten avsevärt. Det finns emellertid en gräns för hur hög skärhastigheten kan vara. Om skärhastigheten är för hög kan verktyget uppleva överdrivet slitage, flisning eller till och med fel. Den optimala skärhastigheten beror på verktygsmaterialet, arbetsstyckets material och verktygsgeometri.
• Matningshastighet: Matningshastigheten bestämmer mängden material som tas bort per revolution av verktyget. En högre matningshastighet kan öka materialavlägsningshastigheten, men den ökar också skärkraften. Vid ökning av matningshastigheten med höga hastigheter kan verktyget utsättas för större slagkrafter, vilket kan påverka dess hållbarhet.
• Klippdjup: Skärdjupet påverkar skärkraften och strömförbrukningen. Ett större skärdjup kan ta bort mer material i ett pass, men det kräver också en högre skärkraft. Vid skärning av hög hastighet måste en korrekt balans mellan skärmdjupet och de andra skärparametrarna hittas för att säkerställa stabil skärning.

5. Kylning och smörjning

Effektiv kylning och smörjning är avgörande för skärning av hög hastighet. Under skärning av hög hastighet genereras en stor mängd värme vid skärningszonen. Om värmen inte sprids i tid kan det få verktyget att överhettas, vilket leder till snabb slitage och minskad skärprestanda.

• Kylvätska: Kylmedel kan användas för att minska temperaturen vid skärningszonen. De kan också spola bort chips från skärområdet och förhindra chlogging. Det finns olika typer av kylmedel, såsom vattenbaserade kylmedel och oljebaserade kylvätska. Vattenbaserade kylmedel är mer miljövänliga och har goda kylegenskaper, medan oljebaserade kylvätskor ger bättre smörjning.
• Minsta kvantitetssmörjning (MQL): MQL är en teknik som använder en liten mängd smörjmedel för att minska friktion och värmeproduktion. Den kombinerar fördelarna med smörjning och kylning samtidigt som miljöpåverkan minimeras.

6. Verktygsunderhåll och inspektion

Regelbundet verktygsunderhåll och inspektion är nödvändig för att säkerställa långvarig höghastighetsskärningsprestanda för legeringsskärverktyg.

• Skärpning: Med tiden kommer verktyget att slitna. Regelbunden skärpning kan återställa skärpan på skärkanten och bibehålla skärprestandan. Emellertid måste skärpningsprocessen genomföras noggrant för att undvika att skada verktyget.
• Inspektion: Att inspektera verktyget för tecken på slitage, flisning eller skada är viktigt. Verktyg med betydande slitage eller skador bör bytas ut i tid för att förhindra dålig skärkvalitet och potentiella skador på arbetsstycket.

Som leverantör av legeringsskärare är vi engagerade i att tillhandahålla skärverktyg av hög kvalitet och teknisk support till våra kunder. Genom att implementera ovanstående strategier kan vi hjälpa våra kunder att förbättra skärningsprestanda för våra legeringsskärverktyg i höga hastigheter, vilket förbättrar deras produktivitet och minskar kostnaderna.

Om du är intresserad av våra legeringsskärningsverktyg eller har några frågor om skärning av hög hastighet, vänligen kontakta oss för upphandling och ytterligare diskussion. Vi ser fram emot att arbeta med dig för att uppnå bättre skärande resultat.

Referenser

• Kalpakjian, S., & Schmid, Sr (2009). Tillverkningsteknik och teknik. Pearson Prentice Hall.
• Trent, Em, & Wright, PK (2000). Metallskärning. Butterworth - Heinemann.