Alat za tokarenje
Najčešći alat pri rezanju metala je alat za struganje.Alati za tokarenje koriste se za rezanje vanjskih krugova, rupa u središtu, navoja, utora, zubaca i drugih oblika na tokarilici.Njegove glavne vrste prikazane su na slici 3-18.
Slika 3-18 Glavne vrste alata za tokarenje
1. 10—Alat za tokarenje na kraju 2. 7—Vanjski krug (alat za tokarenje unutarnje rupe) 3. 8—Alat za izradu utora 4. 6—Alat za tokarenje navoja 5. 9—Alat za tokarenje profiliranja
Alati za tokarenje klasificiraju se na temelju svoje strukture u alate za čvrsto tokarenje, tokarenje za zavarivanje, tokarenje sa strojnim stezaljkama i alate koji se mogu mijenjati.Izmjenjivi alati za tokarenje postaju sve popularniji zbog sve veće upotrebe.Ovaj odjeljak fokusiran je na uvođenje principa dizajna i tehnika za alate za indeksiranje i zavarivanje.
1. Alat za zavarivanje
Alat za struganje za zavarivanje sastoji se od oštrice određenog oblika i držača povezanih zavarivanjem.Oštrice su obično izrađene od različitih vrsta karbidnog materijala.Drške alata općenito su od čelika 45 i naoštrene kako bi odgovarale posebnim zahtjevima tijekom uporabe.Kvaliteta alata za zavarivanje i njihova uporaba ovise o stupnju oštrice, modelu oštrice, geometrijskim parametrima alata te obliku i veličini utora.Kvaliteta mljevenja itd. Kvaliteta mljevenja itd.
(1) Postoje prednosti i nedostaci alata za zavarivanje
Široko se koristi zbog svoje jednostavne, kompaktne strukture;visoka krutost alata;i dobra otpornost na vibracije.Također ima mnoge nedostatke, uključujući:
(1) Učinak rezanja oštrice je loš.Učinak rezanja noža bit će smanjen nakon što je zavaren na visokoj temperaturi.Visoka temperatura koja se koristi za zavarivanje i oštrenje uzrokuje unutarnje naprezanje oštrice.Budući da je linearni koeficijent istezanja karbida upola manji od koeficijenta tijela alata, to može uzrokovati pojavu pukotina u karbidu.
(2) Držač alata nije za višekratnu upotrebu.Sirovine se troše jer se držač alata ne može ponovno upotrijebiti.
(3) Pomoćno razdoblje je predugo.Promjena i podešavanje alata oduzima puno vremena.Ovo nije kompatibilno sa zahtjevima CNC strojeva, automatskih obradnih sustava ili automatskih alatnih strojeva.
(2) Vrsta utora držača alata
Za zavarene alate za tokarenje, utore za dršku alata treba izraditi prema obliku i veličini oštrice.Žljebovi drške alata uključuju prolazne žljebove, poluprolazne žljebove, zatvorene žljebove i ojačane poluprolazne žljebove.Kao što je prikazano na slici 3-19.
Slika 3-19 Geometrija držača alata
Žlijeb držača alata mora ispunjavati sljedeće zahtjeve kako bi se osiguralo kvalitetno zavarivanje:
(1) Kontrolirajte debljinu.(1) Kontrolirajte debljinu tijela rezača.
(2) Kontrolirajte razmak između oštrice i utora držača alata.Razmak između oštrice i utora držača alata ne smije biti prevelik ili mali, obično 0,050.15 mm.Lučni spoj treba biti što ujednačeniji, a najveći lokalni razmak ne smije prelaziti 0,3 mm.Inače će to utjecati na čvrstoću zavara.
(3) Kontrolirajte vrijednost površinske hrapavosti utora držača alata.Žlijeb držača alata ima hrapavost površine Ra=6,3 mm.Površina oštrice mora biti ravna i glatka.Prije zavarivanja treba očistiti utor držača alata ako ima ulja.Kako bi površina područja za zavarivanje bila čista, možete je očistiti pjeskarenjem ili alkoholom ili benzinom.
Kontrolirajte duljinu oštrice.U normalnim okolnostima, oštrica postavljena u utor držača alata trebala bi stršati 0,20,3 mm kako bi se omogućilo oštrenje.Žlijeb držača alata može biti dulji za 0,20,3 mm od oštrice.Nakon zavarivanja, tijelo alata se zatim zavari.Za uredniji izgled uklonite višak.
(3) Postupak tvrdog lemljenja oštrice
Tvrdi lem se koristi za zavarivanje oštrica od cementnog karbida (tvrdi lem je vatrostalni materijal ili materijal za lemljenje koji ima temperaturu taljenja višu od 450°C).Lem se zagrijava do rastaljenog stanja, koje je obično 3050°C iznad točke taljenja.Topilo štiti lem od prodiranja i difuzije na površinistrojno obrađene komponente.Također omogućuje interakciju lema sa zavarenom komponentom.Taljenje čini karbidnu oštricu čvrsto zavarenom u utor.
Dostupne su mnoge tehnike grijanja tvrdog lemljenja, kao što je zavarivanje plinskim plamenom i zavarivanje visokom frekvencijom.Električno kontaktno zavarivanje je najbolja metoda zagrijavanja.Otpor na mjestu kontakta između bakrenog bloka i glave rezača je najveći i tu će se stvoriti visoka temperatura.Tijelo rezača prvo postaje crveno, a zatim se toplina prenosi na oštricu.To uzrokuje polagano zagrijavanje oštrice i postupno povećanje temperature.Važno je spriječiti pukotine.
Oštrica nije "pregorjela" jer se struja isključuje čim se materijal otopi.Dokazano je da elektrokontaktno zavarivanje smanjuje pukotine oštrica i odlemljivanje.Lemljenje je jednostavno i stabilno, uz dobru kvalitetu.Postupak lemljenja je manje učinkovit od visokofrekventnih zavarivanja, a teško je lemiti alate s više rubova.
Na kvalitetu tvrdog lemljenja utječu mnogi čimbenici.Materijal za lemljenje, topilo i način zagrijavanja moraju biti pravilno odabrani.Za alat za lemljenje od karbida, materijal mora imati točku taljenja višu od temperature rezanja.Dobar je materijal za rezanje jer može zadržati čvrstoću prianjanja oštrice dok zadržava svoju fluidnost, sposobnost vlaženja i toplinsku vodljivost.Sljedeći materijali za lemljenje obično se koriste za lemljenje oštrica od cementnog karbida:
(1) Temperatura taljenja čistog bakra ili legure bakra i nikla (elektrolitske) je približno 10001200°C.Dozvoljene radne temperature su 700900°C.Ovo se može koristiti s alatima koji imaju velika radna opterećenja.
(2) Bakar-cink ili dodatni metal 105# s temperaturom taljenja između 900920°C i 500600°C.Prikladno za alat srednjeg opterećenja.
Talište srebrno-bakrene legure je 670820. Njegova maksimalna radna temperatura je 400 stupnjeva.Međutim, prikladan je za zavarivanje preciznih tokarskih alata s niskim sadržajem kobalta ili visokim sadržajem titan karbida.
Na kvalitetu tvrdog lemljenja uvelike utječe odabir i primjena topitelja.Topilo se koristi za uklanjanje oksida s površine izratka koji će biti lemljen, povećanje sposobnosti vlaženja i zaštitu zavara od oksidacije.Za lemljenje alata od tvrdog metala koriste se dva topitelja: dehidrirani boraks Na2B4O2 ili dehidrirani boraks 25% (maseni udio) + borna kiselina 75% (maseni udio).Temperature lemljenja kreću se od 800 do 1000°C.Boraks se može dehidrirati topljenjem boraksa, zatim smrvljenjem nakon hlađenja.Prosijati.Kod lemljenja YG alata obično je bolji dehidrirani boraks.Možete postići zadovoljavajuće rezultate pri lemljenju YT alata koristeći formulu dehidrirani boraks (maseni udio) 50% + borna (maseni udio) 35% + dehidrirani kalij (maseni udio) fluorid (15%).
Dodavanje kalijevog fluorida poboljšat će sposobnost vlaženja i taljenja titan karbida.Kako bi se smanjio stres pri zavarivanju pri lemljenju legura s visokim udjelom titana (YT30 i YN05), obično se koristi niska temperatura između 0,1 i 0,5 mm.Kao kompenzacijska brtva između oštrica i držača alata često se koristi ugljični čelik ili željezo-nikal.Kako bi se smanjio toplinski stres, oštrica bi trebala biti izolirana.Obično se alat za tokarenje stavlja u peć s temperaturom od 280°C.Izolirajte tri sata na 320°C, a zatim polako ohladite ili u peći, ili u prahu od azbesta ili pepela od slame.
(4) Anorgansko vezivanje
Anorgansko spajanje koristi fosfornu otopinu i anorganski bakreni prah, koji kombiniraju kemiju, mehaniku i fiziku za spajanje oštrica.Anorgansko lijepljenje lakše je koristiti od lemljenja i ne uzrokuje unutarnje naprezanje ili pukotine na oštrici.Ova metoda je posebno korisna za materijale oštrica koje je teško zavariti, kao što je keramika.
Karakteristične operacije i praktični slučajevi strojne obrade
4. Odabir kuta nagiba ruba i kosog rezanja
（1）Koso rezanje je koncept koji postoji već dugo vremena.
Rezanje pod pravim kutom je rezanje kod kojeg je rezna oštrica alata paralelna sa smjerom reznog gibanja.Koso rezanje je kada oštrica alata nije okomita na smjer reznog gibanja.Radi pogodnosti, učinak hrane može se zanemariti.Rezanje okomito na brzinu glavnog kretanja ili kutove nagiba ruba lss=0 smatra se rezanjem pod pravim kutom.To je prikazano na slici 3-9.Rezanje koje nije okomito s glavnom brzinom kretanja ili kutovima nagiba ruba lss0 naziva se kosim kutnim rezom.Na primjer, kao što je prikazano na slici 3-9.b, kada samo jedan rezni rub reže, to je poznato kao slobodno rezanje.Koso rezanje je najčešće kod rezanja metala.
Slika 3-9 Rezanje pod pravim kutom i koso rezanje
(2) Utjecaj kosog rezanja na proces rezanja
1. Utjecati na smjer istjecanja strugotine
Slika 3-10 pokazuje da se vanjski alat za okretanje koristi za okretanje spojnice cijevi.Kada samo glavni rezni rub sudjeluje u rezanju, čestica M u reznom sloju (pod pretpostavkom da je iste visine kao središte dijela) postaje strugotina ispod ekstruzije ispred alata i istječe duž prednje strane.Odnos između smjera protoka strugotine i kuta nagiba ruba je presjecanje jediničnog tijela MBCDFHGM s ortogonalnom ravninom i ravninom rezanja i dvije ravnine paralelne s njima kroz točku M.
Slika 3-10 Učinak λs na smjer strugotine
MBCD je osnovna ravnina na slici 3-11.Kada je ls=0, MBEF je fronta na slici 3-11, a ravnina MDF je ortogonalna i normalna ravnina.Točka M sada je okomita na oštricu.Kada se strugotina izbacuje, M je komponenta brzine duž smjera oštrice.MF je okomito paralelan s oštricom.Kao što je prikazano na slici 3-10a, u ovom trenutku čips je zakrivljen u obliku opruge ili teče u ravnoj liniji.Ako ls ima pozitivnu vrijednost tada je ravnina MGEF ispred i glavna brzina rezanja vcM nije paralelna s oštricom MG.Brzina čestice Mkomponente za cnc tokarenjevT u odnosu na alat u smjeru oštrice pokazuje prema MG.Kada se točka M transformira u strugotinu koja izlazi ispred i na koju utječe vT, brzina strugotine vl odstupit će od normalne ravnine MDK pod kutom strugotine od psl.Kada ls ima veliku vrijednost, strugotina će teći u smjeru obrade površine.
Ravnina MIN, kao što je prikazano na slikama 3-10b i 3-11, poznata je kao protok strugotine.Kada ls ima negativnu vrijednost, komponenta brzine vT u smjeru oštrice je obrnuta, pokazujući na GM.To uzrokuje odstupanje čipova od normalne ravnine.Protok je u suprotnom smjeru prema površini stroja.Kao što je prikazano na slici 3-10.c.Ova rasprava je samo o učinku ls tijekom slobodnog rezanja.Plastično strujanje metala na vrhu alata, manjem reznom rubu i utoru strugotine će imati učinak na smjer istjecanja strugotine tijekom stvarnog procesa obrade tokarenja vanjskih krugova.Slika 3-12 prikazuje urezivanje prolaznih i zatvorenih rupa.Utjecaj nagiba oštrice na protok strugotine.Kod narezivanja navoja bez rupa, vrijednost ls je pozitivna, ali kod narezivanja navoja s rupom, to je negativna vrijednost.
Slika 3-11 Kosi smjer toka strugotine
2. To utječe na stvarni nagib i tupi polumjer
Kada je ls = 0, pri slobodnom rezanju, nagibni kutovi u ortogonalnoj ravnini i ravnini protoka strugotine približno su jednaki.Ako ls nije nula, to stvarno može utjecati na oštrinu rezne oštrice i otpornost na trenje kada se strugotine izguraju.U ravnini toka strugotine moraju se izmjeriti efektivni nagibni kutovi ge i tupi radijusi oštrice re.Slika 3-13 uspoređuje geometriju normalne ravnine koja prolazi kroz M-točku glavnog ruba s tupim polumjerom re ravnine protoka strugotine.U slučaju oštrog ruba, normalna ravnina pokazuje luk koji tvori tupi radijus rn.Međutim, u profilu toka strugotine, rezanje je dio elipse.Polumjer zakrivljenosti duž uzdužne osi je stvarni tupi polumjer rezne oštrice re.Sljedeća približna formula može se izračunati iz geometrijskih odnosa na slikama 3-11 i 3-13.
Gornja formula pokazuje da re raste kako apsolutna vrijednost ls raste, dok ge opada.Ako je ls=75deg, i gn=10deg sa rn=0,020.15mm tada ge može biti čak 70deg.re također može biti samo 0,0039 mm.To čini reznu oštricu vrlo oštrom i može postići mikro rezanje (ap0,01 mm) korištenjem male količine stražnjeg rezanja.Slika 3-14 prikazuje položaj rezanja vanjskog alata kada je ls postavljen na 75 stupnjeva.Glavni i sekundarni rubovi alata poravnati su u ravnu liniju.Rezna oštrica alata je izuzetno oštra.Rezna oštrica nije fiksirana tijekom procesa rezanja.Također je tangenta s vanjskom cilindričnom površinom.Montaža i podešavanje su jednostavni.Alat se uspješno koristi za završnu obradu ugljičnog čelika velikom brzinom.Također se može koristiti za završnu obradu materijala koji je teško strojno obraditi kao što je čelik visoke čvrstoće.
Slika 3-12 Utjecaj kuta nagiba ruba na smjer protoka strugotine tijekom narezivanja navoja
Slika 3-13 Usporedba rn i re geometrija
3. Utječu otpornost na udarce i čvrstoća vrha alata
Kada je ls negativan, kao što je prikazano na slici 3-15b, vrh alata bit će najniža točka duž oštrice.Kada se oštrice zarežu udijelovi prototipaprva točka sudara s izratkom je vrh alata (kada go ima pozitivnu vrijednost) ili prednji dio (kada je negativan). Ovo ne samo da štiti i jača vrh, već također pomaže smanjiti rizik od oštećenja.Mnogi alati s velikim nagibnim kutom koriste negativan nagib ruba.Oni mogu povećati snagu i smanjiti udar na vrh alata.Povratna sila Fp u ovoj točki raste.
Slika 3-14 Veliki alat za okretanje kuta oštrice bez fiksnog vrha
4. Utječe na stabilnost rezanja unutra i van.
Kada je ls = 0, rezna oštrica zasiječe i izlazi iz obratka gotovo istovremeno, sila rezanja se iznenada mijenja, a udar je velik;kada ls nije nula, oštrica se postupno urezuje u i iz obratka, udar je mali, a rezanje je glatkije.Na primjer, cilindrična glodala i glodala s velikim kutom spirale imaju oštrije rezne rubove i glatkije rezanje od starih standardnih glodala.Učinkovitost proizvodnje povećava se 2 do 4 puta, a vrijednost površinske hrapavosti Ra može doseći manje od 3,2 mm.
5. Oblik oštrice
Oblik oštrice alata jedan je od osnovnih sadržaja razumnih geometrijskih parametara alata.Promjene u obliku oštrice alata mijenjaju uzorak rezanja.Takozvani uzorak rezanja odnosi se na redoslijed i oblik kojim se metalni sloj koji se obrađuje uklanja oštricom.Utječe na veličinu opterećenja oštrice, uvjete naprezanja, vijek trajanja alata i kvalitetu obrađene površine.čekati.Mnogi napredni alati usko su povezani s razumnim odabirom oblika oštrica.Među naprednim praktičnim alatima, oblici oštrica mogu se sažeti u sljedeće vrste:
(1) Poboljšajte oblik oštrice oštrice.Ovaj oblik oštrice uglavnom služi za jačanje snage oštrice, povećanje kuta oštrice, smanjenje opterećenja na jedinici duljine oštrice i poboljšanje uvjeta rasipanja topline.Uz nekoliko oblika vrhova alata prikazanih na slici 3-8, postoje i oblici rubova luka (alati za okretanje rubova luka, čeona glodala za čeono glodanje ruba luka, svrdla za rubove luka, itd.), višestruki oblici oštrih rubova (svrdla , itd.) )čekajte;
(2) Oblik ruba koji smanjuje preostalo područje.Ovaj oblik ruba uglavnom se koristi za alate za završnu obradu, kao što su alati za tokarenje s velikim posmakom i čeona glodala s brisačima, alati za plivanje i obični alati za bušenje s cilindričnim brisačima.Razvrtala, itd. ;
Slika 3-15 Učinak kuta nagiba ruba na udarnu točku prilikom reznog alata
(3) Oblik oštrice koji razumno raspoređuje rub reznog sloja i glatko izbacuje strugotinu.Karakteristika ove vrste oblika oštrice je da široki i tanki rezni sloj dijeli na nekoliko uskih strugotina, što ne samo da omogućuje glatko izbacivanje strugotine, već i povećava brzinu napredovanja.Unesite količinu i smanjite snagu rezanja jedinice.Na primjer, u usporedbi s običnim noževima s ravnom oštricom, noževi s dvostrukom oštricom dijele glavnu oštricu na tri dijela, kao što je prikazano na slici 3-16.Čips je također podijeljen u tri trake u skladu s tim.Smanjuje se trenje između strugotine i dviju stijenki, što sprječava blokiranje strugotine i uvelike smanjuje silu rezanja.Kako se dubina rezanja povećava, stopa smanjenja se povećava, a učinak je bolji.Istodobno se smanjuje temperatura rezanja i poboljšava vijek trajanja alata.Postoje mnogi alati koji pripadaju ovom tipu oblika oštrice, kao što su stepenasta glodala, glodala s pomaknutim rubom, oštrice pile s pomaknutim rubom, svrdla za strugotine, glodala s pomaknutim zubima i završna glodala s valovitim rubom.I kotačići izrezani broševi, itd.;
Slika 3-16 Nož za rezanje s dvostrukom oštricom
(4) Ostali posebni oblici.Posebni oblici oštrice su oblici oštrice koji su dizajnirani da zadovolje uvjete obrade dijela i njegove karakteristike rezanja.Slika 3-17 ilustrira oblik prednje ploče za pranje koja se koristi za obradu olovnog mesinga.Glavni rezni rub ove oštrice oblikovan je u više trodimenzionalnih lukova.Svaka točka na oštrici ima kut nagiba koji se povećava od negativnog do nule i zatim do pozitivnog.To uzrokuje istiskivanje krhotina u komadiće u obliku vrpce.
Anebon uvijek podržava filozofiju "Budi broj 1 u visokoj kvaliteti, budi ukorijenjen na kreditu i pouzdanosti za rast".Anebon će nastaviti služiti prijašnjim i novim potencijalnim kupcima od kuće i u inozemstvu za Ordinary Discount 5 Axis Precision Custom Rapid Prototype5 osno cnc glodanjeTokarska obrada, u Anebonu s vrhunskom kvalitetom kao našim motom, proizvodimo proizvode koji su u potpunosti proizvedeni u Japanu, od nabave materijala do obrade.To omogućuje kupcima iz cijele zemlje da se bezbrižno priviknu.
Kineski proizvodni procesi, usluge glodanja metala i usluge brze izrade prototipova.Anebon smatra "razumne cijene, učinkovito vrijeme proizvodnje i dobru uslugu nakon prodaje" našim načelom.Anebon se nada da će surađivati s više kupaca radi zajedničkog razvoja i koristi.Pozdravljamo potencijalne kupce da nas kontaktiraju.
Vrijeme objave: 14. prosinca 2023