Причины и последствия образования наростов на кромках (BUE) при токарной обработке

При токарных операциях инструмент неподвижен, а заготовка вращается в зажимном патроне или цанговом держателе. На токарном станке выполняются многие операции, такие как торцовка, сверление, нарезание канавок, нарезание резьбы и отрезание. Крайне важно использовать правильную геометрию инструмента и параметры резания для обрабатываемого типа материала. Если эти параметры не применяются должным образом при токарных операциях, может возникнуть нарост на кромке (BUE) или многие другие виды отказов. Эти режимы отказа неблагоприятно влияют на производительность режущего инструмента и могут привести к полному браку детали.

При осмотре режущего инструмента под микроскопом или лупой можно выявить несколько различных типов отказов токарного инструмента. Вот некоторые из наиболее распространенных режимов:

• Обычный износ с фланга: Единственная допустимая форма износа инструмента, вызванная естественным старением используемого режущего инструмента и обнаруженная на режущих кромках.
  • Этот абразивный износ, вызванный твердыми составляющими в материале заготовки, является единственным предпочтительным методом износа инструмента, поскольку он предсказуем и будет по-прежнему обеспечивать стабильный срок службы инструмента, что позволяет проводить дальнейшую оптимизацию и повышать производительность.
• Упаковка: Деформации, обнаруженные на режущей поверхности инструмента.
  • Этот вид инструмента представляет собой химическую и тепловую поломку, локализованную на передней поверхности токарного инструмента или пластины. Этот отказ является результатом химической реакции между материалом заготовки и режущим инструментом и усугубляется скоростью резания. Чрезмерный лункообразный износ ослабляет режущую кромку токарного инструмента и может привести к поломке режущей кромки.
• Сколы: Поломка токарного инструмента вдоль его режущей поверхности, что приводит к неточной, шероховатой режущей кромке.
  • Это механическая неисправность, часто встречающаяся при прерывистом резании или нежестких установках обработки. В появлении сколов могут быть виноваты многие виновники, в том числе сбои в работе станка и нарушение безопасности держателя инструмента.
• Термомеханическое разрушение (термическое растрескивание): Растрескивание режущего инструмента из-за значительных колебаний температуры обработки.
  • При токарной обработке ключевое значение имеет управление теплом. Слишком мало или слишком много тепла может создать проблемы, как и значительные, быстрые колебания температуры (повторяющийся нагрев и охлаждение на режущей кромке). Термическое механическое разрушение обычно проявляется в виде равномерно расположенных трещин, расположенных перпендикулярно режущей кромке токарного инструмента.
• Расширенная кромка (BUE): Когда стружка прилипает к режущему инструменту из-за высокой температуры, давления и трения.

Влияние встроенной кромки на токарную обработку

Нарост на кромке, возможно, является самым простым способом выявления износа инструмента, поскольку его можно увидеть без микроскопа или лупы. Термин «нарост на кромке» означает, что обрабатываемый материал приваривается к режущему инструменту. При осмотре вашего инструмента свидетельством проблемы BUE является наличие материала на передней или боковой поверхности режущего инструмента.

Это условие может создать множество проблем с вашими операциями обработки, такими как низкая стойкость инструмента, низкое качество поверхности, различия в размерах и многие другие проблемы с качеством. Причина этих проблем заключается в том, что расстояние от центральной линии и геометрия режущей кромки инструмента изменяются из-за материала, приваренного к передней или боковой поверхности инструмента. По мере ухудшения состояния BUE вы можете столкнуться с другими типами сбоев или даже с катастрофическими сбоями.

Причины появления наростов при точении

Неправильный выбор инструментов

Нарост на кромке часто возникает из-за использования токарного инструмента, геометрия которого не соответствует обрабатываемому материалу. В частности, при обработке вязких материалов, таких как алюминий или титан, лучше всего использовать инструмент с чрезвычайно острыми режущими кромками, свободной геометрией резания и полированной задней и передней поверхностью. Это не только поможет вам быстро разрезать материал, но и предотвратит его прилипание к режущему инструменту.

Использование устаревших инструментов

Даже при использовании токарного инструмента с правильной геометрией вы все равно можете столкнуться с BUE. По мере того, как инструмент начинает изнашиваться, а его кромка начинает разрушаться, материал начинает накапливаться на поверхности инструмента. По этой причине очень важно проверять режущую кромку инструмента после обработки нескольких деталей, а затем выборочно в течение установленного срока службы инструмента. Это поможет вам определить первопричину любого из режимов сбоя, выявив их на ранней стадии.

Устраните BUE с помощью графиков скорости и подачи Micro 100

Недостаточное тепловыделение

Нарост на кромке может быть вызван работой инструмента с неправильными параметрами резания. Обычно, когда BUE является проблемой, это связано со слишком низкой скоростью или подачей. Выделение тепла имеет ключевое значение при любой механической обработке:слишком большое количество тепла может воздействовать на материал детали, слишком малое может привести к тому, что инструмент будет менее эффективно удалять стружку.

4 простых способа уменьшить нарастание кромки при точении

1. Выбирая инструмент, отдавайте предпочтение свободному резанию, формированию острой геометрии с тщательно отполированными поверхностями. Выбор инструмента с геометрией стружколома также поможет разделить стружку, что поможет удалить ее с детали и режущей поверхности.
2. Будьте уверены в своем подходе к применению и рабочих параметрах. Всегда важно перепроверить, чтобы рабочие параметры соответствовали вашей токарной операции.
3. Убедитесь, что охлаждающая жидкость направлена ​​на режущую кромку, и увеличьте концентрацию охлаждающей жидкости.
4. Выбирайте вставку с покрытием, так как покрытия специально разработаны для определенного набора материалов детали и предназначены для предотвращения распространенных проблем при обработке.