Mik a pozitív és negatív gereblye -szögvágó szerszámok?

 

A pozitív és negatív gereblye -szögek alapvető típusú vágószerszámok, amelyek geometria döntő szerepet játszik a megmunkálási teljesítményben. A különféle geometriai paraméterek között a szerszám gereblye felülete és a vágási felületre merőleges referencialám közötti szög-szög-különösen fontos. Ennek a szögnek az iránya alapján az eszközöket pozitív vagy negatív gereblye besorolásakor kategorizálják. Ez a cikk szisztematikus áttekintést nyújt azok szerkezeti tulajdonságairól, munkavállalásairól és megfelelő alkalmazásáról.

 

 

I Pozitív gereblye -szög eszközök

 

Ezeknek az eszközöknek a munkadarab felé befelé hajlik egy gereblye arc, amely egy {0}} fok és a +15 fok között egy gerenda szöget képez. Strukturálisan élesebb vágási élekkel és kisebb érintkezési területük van a gereblye és a chip között. Ez a kialakítás megkönnyíti a sima forgácsáramot és csökkenti a vágási ellenállást.

 

 

II. Negatív gereblye -szög szerszámok

 

Ezzel szemben a negatív gereblye -szerszámok olyan gereblye arccal rendelkeznek, amely a vágási ponttól kifelé fordul, és -5 fokos gerenda szöget hoz létre a -10 fokig. Ezeket egy tompa vágóél és egy vastagabb, robusztusabb tipp jellemzi, amely nagyobb erőt és tartósságot kínál.

 

 

III. Előnyök és hátrányok

 

A pozitív gereblye eszközök 15–25%-kal csökkentik a vágási erőt, javítják a chip-evakuálást, minimalizálják a beépített élképződést és jobb felületet biztosítanak (RA <1,6 μm). Az alacsonyabb hegyi erősségük azonban hajlamos arra, hogy megszakított vágások során vagy kemény anyagok megmunkálásakor hajlamosak aprításra. Rosszabb hőeloszlásúak is, ami kráter kopáshoz vezet a nagysebességű műveletek során, és általában rövidebb szerszám élettartam -30-40% -kal kevesebb, mint a negatív társaik.

 

A negatív gerinces szerszámok több mint 50% -kal magasabb tipszilárdságot kínálnak, javított hőeloszlás (vágási hőmérsékletek 15–30 fokkal csökkentik), és gyakran kétoldalas mintákat tartalmaznak reverzibilis használatra. A hátránya, hogy 20–30% -kal magasabb vágási erőket generálnak, nagyobb gépi energiát igényelnek, és hajlamosabbak a rezgésre, különösen a hosszú túlnyúló beállításokban.

 

 

 

IV alkalmazás összehasonlítás és kísérleti tervezés

 

A szerszámválasztás gyakorlati útmutatása érdekében összehasonlító vizsgálatot végeztünk Carbide eszközökkel, {{0}} fok és -6 fokos szögek segítségével. Mindkettő tialn-bevonatú YG8 betétek voltak, 0,4 mm-es csúcs sugara. A munkadarabot oltottuk és 45# acél (φ50 × 200 mm, HRC 28–32), CA6140 esztergan megmunkálták. A mérések között szerepelt a felületi érdesség (Mitutoyo SJ -210), szerszám kopás (Olympus DSX510 mikroszkóp), vágóerő (Kistler 9257b) és hőmérséklet (Floke Ti400 IR hőmérő).

 

Rögzített paraméterek: vágási mélység (AP=1 mm), előtolási sebesség (f=0. 15 mm\/rev)

Változó: vágási sebesség (v=60 - 180 m\/perc), a megbízhatóság feltételeinként háromszor megismételve.

 

 

V Az eredmények és az elemzés

 

A szerszám kopását a VB=0. A pozitív gereblye szerszámok nagy sebességgel lassabban viseltek, de hajlamosak voltak a beépített élre alacsony sebességgel. A negatív gereblye szerszámok következetesebben teljesítettek közepes-alacsony sebességgel, de nagy sebességgel gyorsabban viseltek. A mikroszkópia során kiderült, hogy a tialn bevonatok oxidáció-rezisztensek maradtak még megemelkedett hőmérsékleten is.

 

A negatív gereblye eszközök akár 50–70% -kal hosszabb szerszám élettartamot mutattak. A meghibásodási módok különböztek: a pozitív gereblye szerszámok a kráter kopása és az élforgácsolás miatt meghibásodtak, míg a negatív gereblye -szerszámok egységesebb szárnyak kopását mutatták, jelezve a jobb törés ellenállását.

 

A vágási erő szempontjából a negatív gereblye szerszámok átlagosan nagyjából 17% -kal több erőt igényeltek. A negatív gereblye 1 fokos növekedése kb. 1%-kal emelkedett, ami a +5 fokról a -5 fokra változott az erő közel 10%-kal. A magasabb vágási erők ellenére a negatív gereblye szerszámok részesültek a jobb élszilárdság és a hőszabályozás nagy sebességgel.

 

A hőmérséklet -leolvasások azt mutatták, hogy a negatív gereblye szerszámok a pozitív gereblye szerszámoknál alacsonyabbak a vágási hőmérsékleteket, mint a pozitív gereblye szerszámok, különösen a 120 m\/perc feletti sebességnél.

 

A felületi érdesség eredményei a negatív gereblye szerszámokat részesítették előnyben (RA: 1,2–1,5 μm vs. 1,6–2. 0 μm). A megmunkált felületük simább volt, kevesebb burrrokkal és rezgési jelekkel, a jobb rendszer merevségének és a stabilabb él geometriájának köszönhetően.

 

 

VI következtetés

 

A karbid negatív gereblye szerszámok a szerszámok élettartamát, a hőstabilitást és a felületi minőséget mutatják, jól illeszkednek a nagysebességű modern megmunkáláshoz. A pozitív gereblye-szerszámok, alacsonyabb vágóerővel, előnyösebbek az alacsony rigitási beállításokban. A legjobb gereblye -szögválasztás a munkadarabok anyagától, a gép állapotától és az adott megmunkálási szakasztól függ.