Care sunt instrumentele de tăiere a unghiului de grebător pozitiv și negativ?

 

Instrumentele pozitive și negative despre unghiul de raclă sunt tipuri fundamentale de instrumente de tăiere a căror geometrie joacă un rol crucial în performanța prelucrării. Printre diferiții parametri geometrici, unghiul de grebă-unghiul dintre fața raclului instrumentului și un plan de referință perpendicular pe suprafața de tăiere-este deosebit de important. Pe baza direcției acestui unghi, instrumentele sunt clasificate ca având fie un rake pozitiv sau negativ. Acest articol oferă o imagine de ansamblu sistematică a caracteristicilor lor structurale, a principiilor de lucru și a aplicațiilor adecvate.

 

 

Sunt instrumente pozitive cu unghi de rake

 

Aceste instrumente prezintă o față de rake înclinată spre interior spre piesa de lucru, formând un unghi de rake între gradul +5 și gradul +15. Din punct de vedere structural, acestea au o margine de tăiere mai ascuțită și o zonă de contact mai mică între fața rake și cip. Acest design facilitează fluxul de cipuri neted și reduce rezistența la tăiere.

 

 

II Instrumente negative despre unghiul de grebă

 

În schimb, instrumentele negative de rake au o față de rake care se înclină spre exterior din punctul de tăiere, creând un unghi de rake de gradul -5 până la gradul -10. Acestea sunt caracterizate printr -un vârf de tăiere mai blocat și un vârf mai gros, mai robust, oferind o rezistență și o durabilitate mai mare.

 

 

III Avantaje și dezavantaje

 

Instrumentele pozitive de rake reduc forța de tăiere cu 15-25%, îmbunătățesc evacuarea cipurilor, minimizează formarea de margine construită și oferă finisaje mai bune de suprafață (RA <1,6μm). Cu toate acestea, rezistența lor mai mică a vârfului le face predispuse la tăiere în timpul tăieturilor întrerupte sau la prelucrarea materialelor dure. De asemenea, au o disipare a căldurii mai slabă, ceea ce duce la uzura craterului în timpul operațiunilor de mare viteză și, de obicei, o durată de viață mai scurtă -30-cu 40% mai mică decât omologii lor negativi.

 

Instrumentele negative de greblă oferă o rezistență la vârf mai mare de 50%, o disipare îmbunătățită a căldurii (temperaturi de tăiere reduse cu 15-30 de grade) și adesea prezintă modele cu două fețe pentru utilizare reversibilă. Pe dezavantaj, acestea generează forțe de tăiere cu 20-30% mai mari, cer o putere mai mare a mașinii și sunt mai predispuși la vibrații, în special în configurații de overgang.

 

 

 

IV Comparația aplicațiilor și proiectarea experimentală

 

Pentru a oferi îndrumări practice pentru selectarea instrumentelor, a fost realizat un studiu comparativ folosind instrumente de carbură cu gradul {{0}} și -6 unghiuri de rake de grad. Ambele au fost inserții YG8 acoperite cu TIALN cu o rază de vârf de 0,4 mm. Piesa de lucru a fost stinsă și temperată 45# oțel (φ50 × 200 mm, HRC 28–32), prelucrată pe un strung CA6140. Măsurătorile au inclus rugozitatea suprafeței (mitutoyo sj -210), uzura sculei (microscop Olympus DSX510), forța de tăiere (Kistler 9257b) și temperatura (termometru fluke TI400 IR).

 

Parametri fixi: adâncime de tăiere (ap=1 mm), rata de alimentare (f=0. 15 mm\/rev)

Variabilă: viteză de tăiere (v=60 - 180 m\/min), repetată de trei ori pe condiție pentru fiabilitate.

 

 

V Rezultate și analiză

 

Uzura sculei a fost evaluată folosind un prag de uzură a flancului VB=0. 3 mm. Instrumentele pozitive de rake au purtat mai lent la viteze mari, dar au fost predispuse la marginea construită la viteze mici. Instrumentele negative de rake s-au comportat mai constant la viteze medii-mici, dar au purtat mai rapid la viteze mari. Microscopia a relevat faptul că acoperirile TIALN au rămas rezistente la oxidare chiar și la temperaturi ridicate.

 

Instrumentele negative de rake au prezentat o durată de viață a instrumentelor mai lungi de 50–70%. Modurile de eșec diferă: Instrumentele de greblă pozitive au eșuat din cauza uzurii craterului și a crăpării marginilor, în timp ce uneltele de rake negative au arătat o uzură mai uniformă a flancului, ceea ce indică o rezistență mai bună la rupere.

 

În ceea ce privește forța de tăiere, instrumentele negative de rake au necesitat în medie cu aproximativ 17% mai multă forță. O creștere de 1 grad a forței de tăiere a rake -ului negativ a crescut cu aproximativ 1%, ceea ce înseamnă o schimbare de la gradul +5 la -5} gradul crescut cu aproape 10%. În ciuda forțelor de tăiere mai mari, instrumentele negative de rake au beneficiat de o rezistență îmbunătățită a marginilor și de control termic la viteze mari.

 

Citirile de temperatură au arătat că instrumentele negative de rake au menținut temperaturi de tăiere cu 15-25 de grade mai mici decât uneltele de rake pozitive, în special evidente la viteze de peste 120 m\/min.

 

Rezultatele rugozității suprafeței au favorizat instrumentele de rake negative (RA: 1,2–1,5 μm vs. 1,6–2. 0 μm). Suprafețele lor prelucrate au fost mai ușoare, cu mai puține burrs și semne de vibrații, datorită rigidității mai bune a sistemului și a unei geometrie mai stabilă a marginilor.

 

 

VI Concluzie

 

Instrumentele de greblă negativă din carbură demonstrează o durată de viață superioară a sculelor, stabilitatea termică și calitatea suprafeței, făcându-le bine potrivite pentru prelucrarea modernă de mare viteză. Instrumentele pozitive de greblă, cu forțele lor de tăiere inferioare, sunt de preferat în configurații cu rigiditate scăzută. Cea mai bună alegere a unghiului de rake depinde de materialul piesei de lucru, de starea mașinii și de etapa specifică de prelucrare.