Износ инструмента при токарной обработке

Износ инструмента при токарной обработке

Износ инструмента вызван непрерывным действием процесса удаления стружки и может располагаться в двух зонах инструмента:
• износ на поверхности пластин, который обычно приводит к образованию кратерообразного рисунка;
• износ боковой поверхности или зазора из-за высокого трения кромки инструмента со свежей обработанной поверхностью. Это выглядит как типичный рисунок истирания.
Все типы износа инструмента описаны в соответствующих стандартах ISO

Токарная обработка — это непрерывная операция с постоянным усилием резания. Однако инструменты подвергаются постоянному нагреву, возникающему из-за энергии деформации сдвига и трения, которые вызывают высокую температуру на границе раздела инструмент — стружка. Высокая температура на рабочей поверхности инструмента является основным фактором износа при точении, а для аустенитных сталей, жаропрочных сплавов или титановых сплавов даже превышает 600 °C.

Механизмы износа при токарной обработке

В основном при точении возможны четыре механизма износа:

• Износ кратера: химический — металлургический износ, вызванный деформацией и прилипанием мелких частиц поверхности режущего инструмента к свежей стружке. Механическое трение также способствует образованию шрамообразной формы на поверхности пластин, которая обычно параллельна основной режущей кромке. Износ кратеров часто наблюдается при точении титановых сплавов и других материалов с низкой теплопроводностью.
• Износ зазубрин: комбинация бокового и торцевого износа, возникающая как раз в том месте, где основная режущая кромка пересекает рабочую поверхность (она совпадает с глубиной линии разреза). Это очень типично при точении материалов со склонностью к поверхностному упрочнению из-за механических нагрузок. Таким образом, предыдущие проходы инструмента натирают свежую обработанную поверхность, увеличивая твердость внешнего слоя (эта закаленная поверхность имеет толщину всего несколько микрон). Износ зазубрин часто встречается при точении аустенитных нержавеющих сталей и сплавов на основе никеля.
• Боковой износ: этот тип износа наносится на боковую (рельефную) поверхность. Образование участков износа не всегда равномерно вдоль основных и второстепенных режущих кромок инструмента. Это чаще встречается в случае твердых материалов, где отсутствует химическое сродство между инструментом и материалом, а основным механизмом износа является истирание.
• Адгезия: из-за высокого давления и температуры происходит сварка между свежей поверхностью стружки и режущей поверхностью инструмента. Это значительная сварка, если материалы обладают металлургическим сродством и вызывают толстый адгезионный слой и задний разрыв более мягкой трущейся поверхности при высокой скорости износа. Адгезия обычно наблюдается в случае алюминиевых сплавов в сухих или почти сухих условиях, но при жесткой обработке она встречается редко.

В большинстве процессов механической обработки необходимо контролировать боковой износ, поскольку он приводит к значительному изменению размеров инструмента и, следовательно, размеров обрабатываемых деталей. Максимально допустимыми являются значения 0,3-0,5 мм, первое значение для чистовой обработки, а второе — для черновой.

Износ инструмента при токарной обработке

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Пролистать наверх