Выкрошивание режущих кромок и поломки инструмента

Выкрошивание режущих кромок и поломки инструмента Выкрошивание кромок и поломки инструмента — следствие двух основных причин: недостаточная прочность режущего клина и тела инструмента или перегрузка инструмента.

Недостаточная прочность режущего клина и тела инструмента вызывается следующими причинами:

а)  повышенная хрупкость режущего материала. Не та марка, большая карбидная неоднородность быстрорежущей стали, повышенная твердость стального инструмента, неправильно выбран метод повышения стойкости готового инструмента. Необходимо, например, отказываться от цианирования мелкоразмерных и мелкопрофильных инструментов, так как наряду с повышением твердости повышается хрупкость режущего материала;

б)   неправильная термическая обработка и заючка инструмента, понижающие его прочность: перегрев при закалке или недоот- пуск быстрорежущего инструмента, остаточные растягивающие напряжения, трещины и микротрещины как следствие неправильной заточки или напайки пластин твердого сплава:

в)   ослабление режущего клина неправильно выбранной геометрией: большие передние и задние углы, а также углы в плане, отсутствие упрочняющей фаски с отрицательным передним углом вдоль режущей кромки на передней поверхности твердосплавного клина; неподходящие стружколомающие и стружкозавивающие устройства, выработанные на передней поверхности, ослабляющие тело режущего клина;

г)   изначально слабое тело самого режущего клина или инструмента. Если его нельзя упрочнить за счет устранения причин по пп. а)—в), то совершенствуют конструкцию инструмента, например, фрезы делают с усиленным или параболическим зубом, используют бесканавочные метчики, увеличивают толщину сердцевины сверл и др.

Перегрузка инструмента зависит от множества причин, связанных с состоянием станка, инструмента и условиями его работы:

а)  повышенная площадь сечения среза, изначально выбранная или фактически полученная из-за сильного биения режущих кромок многолезвийных инструментов, в основном фрез. Мгновенное увеличение площади сечения среза происходит после провертывания осевого инструмента при автоматической подаче. К таким же последствиям приводит слабина в цепи подач. После выхода из отверстия перемычка сверла не работает, резко падает осевая сила, отталкивающая сверло от детали, деталь и сверло сближаются, растет площадь сечения среза, и сверло ломается;

б)   чрезмерное затупление режущего инструмента;

в)   защемление стружки в стружечной канавке неправильной формы или малого объема. В случае защемления стружки при повторном входе зуба в работу объем канавки, оставшийся свободным, недостаточен для размещения второй порции стружки. Канавка переполняется стружкой, стружка сильно уплотняется, растут силы резания, зуб инструмента разрушается. Более склонны к защемлению стружки вязких металлов. Так, например, отрезные и прорезные фрезы хорошо работают по стали, а по алюминию при тех же условиях — плохо, ломаются зубья. Приходится увеличивать объем стружечных канавок за счет уменьшения числа зубьев;

г)   неудовлетворительные свойства и подача СОЖ, не обеспечивающие хорошей смазки контактных поверхностей инструмента в конкретных условиях применения. В результате растут напряжения от сил резания, которые могут превысить предел прочности материала инструмента;

д)   работа с ударами твердосплавными инструментами с отрицательными или нулевыми углами наклона режущей кромки и без упрочнения фаской с отрицательным передним углом (точение прерывистых поверхностей, точение кованных заготовок, фрезерование торцовыми фрезами, строгание и некоторые другие виды работ). Быстрое изменение нагрузок — это тоже удар. Поэтому инструменты, оснащенные хрупкими режущими материалами (твердый сплав, минералокерамика, композиты), часто выкрошиваются при подводе к обрабатываемой детали с увеличенной скоростью, быстром останове шпинделя станка, начале продольного точения заготовки с неподрезанным торцом (торец не перпендикулярен оси заготовки), в случае точения неточно установленных заготовок с большим радиальным биением и др.;

е) работа с вибрациями, приводящая к усталостному разрушению лезвия инструмента. Причины вибраций рассматриваются ниже.

Если силы резания нельзя уменьшить устранением изложенных выше неполадок, совершенствуют конструкции инструментов: упрочняют режущий клин и тело инструмента, используют прогрессивные схемы резания, что всегда полезно, так как они уменьшают энергоемкость процесса резания и, как указывалось в п.2.2.2 данной работы, во многих случаях способствуют увеличению стойкости инструмента и повышению производительности резания.

Выкрошивание режущих кромок инструмента часто является следствием небрежного обращения с ним при хранении и транспортировке.

Смотрите также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *