PCD 절삭 공구가 두랄루민 표면 조도 가공 및 칼날마모에 대한 분석

출판: 2020-08-03 발행자: Funik

PCD 절삭 공구 재료는 높은 경도, 우수한 열전도성 및 낮은 마찰 계수를 가지므로 칩 변형 및 절삭력이 감소하고 절삭 공구 마모가 느리고 절삭 공정이 더 안정적입니다. 두랄루민 터닝에 이상적인 절삭 공구 소재입니다. 사용 과정에서 공작물 표면의 거칠기와 절삭 날의 마모에 주의를 기울여야합니다.

두랄루민공작물의 표면 거칠기에 영향을 미치는 요인은 표1과 같습니다:

표 1

영향 요인

변경

거칠기 변경

급식

증가

증가

절삭 속도

증가

특정 값으로 축소 한 후 안정화

절삭 깊이

증가

명확하지 않다

다이아몬드 입자 크기

증가

증가

PCD 공구로 가공 된 알루미늄 합금 절삭 날의 마모 형태는 기존 공구의 마모 형태와 다릅니다. 주로 본드 마모, 확산 마모 및 다결정 층 손상으로 나타나며 그 특성은 다음 표와 같습니다:

표 2

최첨단 마모 형태

특징

점착제  마모

두랄루민은서로 다른 라인 속도로 가공되며 나이프 스티 킹 현상과 내장 모서리가 육안으로 보이지 않으며 주요 마모 방법이 아닙니다.

확산 마모

두랄루민을 절단 할 때 확산 방지 내마모성이 뛰어나 주요 마모 방법이 아닌 두랄루민 가공에 매우 적합합니다.

손상된 솔리드  층

가공 중 블레이드 가장자리에 충격이 가해져 약간의 치핑이나 바인더 손실이 발생하여 다이아몬드 입자가 벗겨져 틈이 생깁니다. 솔리드  층 파손이 발생하면 가공 정확도에 직접적인 영향을 미치며 공작물이 폐기됩니다. 현재 PCD 마모의 주요 원인입니다.

블레이드 마모에 대한 주요 대책 :

(1)PCD 등급의 합리적인 선택

정삭 또는 초정밀 가공을 위해서는 강도, 인성, 내 충격성 및 미세 입자 크기가 우수한 PCD 절삭 공구를 사용해야하며 거친 가공에는 일반적으로 거친 입자가 있는 PCD가 선택됩니다. PCD 입자가 거칠수록 공구의 내마모성이 강해집니다. 가공 정확도 및 품질을 보장한다는 전제 하에서, 입자 크기가 거친 PCD가 바람직합니다.

(2)최첨단 형태의 합리적인 선택

표 3

최첨단 형태

특징

두랄루민유형 가공에 적합

샤프 각도

절삭 날이 날카 롭고 절삭이 활발하여 절삭력을 크게 줄이고 가공 표면의 품질을 개선하며 버의 형성을 줄일 수 있습니다.

저 실리콘 두랄루민 가공

무딘

절삭 공구 의 절삭 날을 R 각도로 호우닝하면 절삭 날 파손 위험을 크게 줄일 수 있습니다

중 / 고 규소 두랄루민

모따기

블레이드의 모서리 각도를 높이면 블레이드가보다 안정적으로 유지되지만 절단 중 블레이드의 압력 및 절단 저항도 증가합니다.

고 규소 두랄루민 의 중절 삭

(3)절삭 공구 각도의 합리적인 선택

PCD 절삭 공구의 주 편각은 주로 절삭 공구의 강도를 향상시키고 두랄루민가공에서 절삭력을 분배하는데 사용됩니다. 주 편각이 작으면 절삭 폭이 길고 단위 절삭날 길이 당 힘이 작습니다.주 편각이 증가하고 반경 방향 구성 요소 힘이 감소하고 절단이 매끄럽고절단 두께가 증가하며 칩 브레이킹 성능이 우수합니다.

(4) 절삭 공구 필렛의 합리적인 선택

절삭 공구 필렛은 절삭 공구의 주 절삭 날과 보조 절삭 날의 교차 부분에 형성된 필렛으로 가공시 공구 팁의 강도를 향상시킵니다. 동일한 피드에서 필렛이 클수록 표면 거칠기가 더 좋습니다. 동일한 가공 거칠기를 얻는 경우, 큰 둥근 인서트는 저속 및 큰 이송을 달성 할 수 있습니다. 일반적으로 필렛이 클수록 더 우수하지만 가공 깊이와 공작물 및 공작 기계 강성 한계는 더 큰 값이 아닌 일치하는 값을 가져야합니다.

(5)공정 변수의 합리적인 선택

정상적인 상황에서 두랄루민용 PCD 절삭 공구의 절삭 속도는 4000m / min 이내, 홀 가공 속도는 800m / min 이내 인것이 좋습니다. 이송량이 너무 많으면 공작물에 남아있는 형상 영역이 증가하여 절삭력이 증가합니다. 이송량이 너무 작으면 절삭 온도가 상승하고 절삭 수명이 단축됩니다. 일반 권장 이송 속도는 0.08-0.15mm / r. PCD 절삭 공구의 절삭 깊이를 증가 시키면 절삭력이 증가하고 절삭 열이 증가하여 공구의 마모가 증가하고 치핑이 쉽게 발생합니다. 그러나 절삭 깊이가 너무 작은 경우 작업 경화가 발생하고 절삭 공구 마모가 가속화되며 칩이 발생할 수 있습니다.

요약하 두랄루민 공작물을 가공 할 때 PCD 재종을 합리적으로 선택하고 나이프 유형을 합리적으로 설계해야 하며 올바른 가공 매개 변수를 합리적으로 선택하여 가공 된 공작물의 표면 조도가 양호하고 절삭 공구 마모가 감소되고 절삭 공구 수명을 연장하며 생산 비용을 줄이도록 하여야 합니다.

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