PCBN 절삭 공구의 흔한 마모형식 및 개선 조치

출판: 2020-08-03 발행자: Funik

PCBN 절삭 공구는 흔히 회주철, 경화 강, 베어링 강, 공구강 및 연성 주철과 같은 고경도 재료를 절단하는데 사용되며, 절단 과정에서 공구 마모가 불가피합니다. PCBN 공구의 마모는 일반적으로 기계적 마모, 점착제  마모 및 확산 마모와 같은 다양한 마모 메커니즘의 결과입니다. 공구 마모가 특정 수준에 도달하면 부품의 가공 품질을 보장하거나 공구가 파손되어 공구 고장이 발생할수 있습니다. PCBN 툴의 서비스 수명을 향상시키기 위해 실제 사용중인 PCBN 툴의 일반적인 마모 패턴에 대한 이유를 분석하고 다음과 같은 특정 조치를 취하여 개선할수 있습니다:

(1)레이크 페이스 마모

PCBN 절삭 공구의 갈퀴면 마모의 주요 형태는 초승달형 분화구 마모이며, 절삭 시작시 마모가 시작됩니다. 초승달 분화구 마모는 주로 기계적 마모와 확산 마모로 인해 발생합니다. 기계적 마모와 접착 마모는 PCBN 공구의 접착제를 약화시키고 CBN 입자가 벗겨져 공구의 초승달형 분화구가 마모되게하며 절삭이 진행됨에 따라 초승달형 분화구의 깊이가 증가합니다.

개선 조치 : ① 초승달형 분화구 마모에 대한 저항력이 높은 재료로 변경; ② 경사각 증가; ③ 절삭 속도 감소; ④ 이송 속도 및 절삭 깊이 감소; ④ 인서트의 절삭 점이 중앙에 있는지 확인⑤ 공작물 재료가 주철 인 경우, 페라이트 함량이 제어 범위 내에 있는지 확인해야합니다.

(2)뒤칼면 마모

레이크면과 달리 PCBN 공구의 측면은 일정 시간 동안 절단이 시작된 후에도 절단 초기 단계에서는 마모가 거의 없습니다. 절단이 진행됨에 따라 뒤칼면의 마모량이 점차 증가하고 뒤칼면의 주요 마모 형태는 홈 마모입니다.

개선 조치 : ① 절단 속도 감소; ② 이송량 증가; ③ 내마모성이 더 좋은 재질로 바꿈.

(3)최첨단 마이크로 치핑

미세 치핑 발생은 공구 재료의 강도 및 인성과 관련이 있습니다. 예를 들어, 공구 재료의 인성이 불충분하면 절삭 날의 미세 치핑이 발생합니다. 또한 절삭 공정 중 일부 화학 반응 및 절삭 표면에 대한 공작물 재료의 접착력 (예 : 절삭 접착력)과 밀접한 관련이 있습니다. 부착하면 절삭 날이 떨어집니다.

개선 조치 : ① 모서리가 거꾸로 또는 연삭 후의인서트를 사용; ② 절단 속도를 줄이거나 간헐적인 절단을 피함. ③ 공예 시스템 강성 향상;④ 간헐적인 절단이 불가피한 경우 (가공된 표면의 구멍 및 그루브 등) 해당 절단 진입 부분을 미리 모따기해야합니다.⑤ 절단선 속도를 변경하여 절단 조건을 최적화하고 진동을 피해야 합니다.

(4)심한 칼날 붕괴

공구 재료, 절삭량 또는 절삭 조건이 올바르게 선택되지 않으면 공구에 큰 기계적과 열 충격이 가해지게 되고 공구가 심하게 부서 지거나 파손될 수 있습니다.

개선 조치 : ① 절삭 부하를 줄이기 위해 절삭 속도 또는 가공 공차를 줄입니다. ② 절단 속도를 줄입니다. ③ 블레이드 팁의 모서리 반경을 적절하게 증가시킵니다 (둥근 인서트도 사용할 수 있음) ④ 반전 모서리 또는 연마 모서리가있는 인서트 사용합니다.⑤ 인서트 설치가 정확하고 신뢰할 수 있는지, 설치면이 손상되지 않았는지 (특히 전체 CBN 인서트) 를 확인합니다 ⑥ 인서트의 중심 높이가 올바른지를 확인합니다.

PCBN 절삭 공구 사용의 성공 여부는 PCBN 절삭 공구 자체 (재료 구성, 형상)뿐만 아니라 공작 기계의 성능, 공작물 클램핑의 신뢰성, 툴바 시스템의 강성과 같은 전체 처리 시스템의 모든 측면에 달려 있습니다. 인서트 선택의 합리성과 절삭 매개 변수 선택은 PCBN 공구의 절삭 가공 효과에 영향을 미칩니다. PCBN 도구를 정확하고 합리적으로 사용하는 것만으로도 처리 효율성을 개선하고 생산 비용을 절감하며 기술 및 경제적 이점을 극대화 할수 있습니다.

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