Salut! En tant que fournisseur de plaquettes à gorge, j'ai pu constater par moi-même les défis uniques liés à l'utilisation de plaquettes à gorge pour les matériaux durs. Les matériaux durs, tels que les aciers trempés, les superalliages et les alliages de titane, sont couramment utilisés dans des industries telles que l'aérospatiale, l'automobile et le médical en raison de leurs excellentes propriétés mécaniques. Cependant, l’usinage de ces matériaux avec des plaquettes de rainurage peut s’avérer un véritable casse-tête. Dans ce blog, je vais plonger dans les principaux défis et partager quelques idées sur la façon de les relever.
1. Forces de coupe élevées
L'un des défis les plus importants lors de l'usinage de matériaux durs avec des plaquettes de rainurage réside dans les forces de coupe élevées impliquées. Les matériaux durs ont une résistance et une dureté élevées, ce qui signifie que l'insert doit travailler beaucoup plus fort pour enlever la matière. Ces forces de coupe élevées peuvent entraîner plusieurs problèmes.
Premièrement, ils peuvent provoquer une usure excessive des outils. Le tranchant de la plaquette est soumis à une pression intense, ce qui peut provoquer une usure rapide. Cela réduit non seulement la durée de vie de l'outil, mais affecte également la qualité de la surface rainurée. À mesure que l'outil s'use, la largeur de la rainure peut changer et la finition de la surface peut devenir plus rugueuse.
Deuxièmement, des forces de coupe élevées peuvent entraîner la rupture de la plaquette. Si la plaquette ne résiste pas à la pression, elle risque de s'écailler ou de se briser, ce qui peut endommager la pièce à usiner et même la machine-outil. Pour faire face à des forces de coupe élevées, il est crucial de choisir la bonne géométrie de plaquette et le bon revêtement. Par exemple, les plaquettes dotées d'une conception d'arête de coupe robuste, telle que des angles de coupe positifs, peuvent contribuer à réduire les forces de coupe. De plus, des revêtements avancés tels que TiAlN (nitrure de titane et d'aluminium) peuvent améliorer la dureté et la résistance à l'usure de la plaquette, la rendant ainsi plus à même de gérer les contraintes. Consultez notreInsert de coupe en carbure de tungstène pour rainurage, conçu pour gérer efficacement des forces de coupe élevées.
2. Mauvais contrôle des copeaux
Le contrôle des copeaux constitue un autre défi majeur lors du rainurage de matériaux durs. Les matériaux durs ont tendance à produire des copeaux longs et filandreux qui peuvent être difficiles à briser et à évacuer de la zone de coupe. Ces puces longues peuvent causer plusieurs problèmes.
Ils peuvent s'emmêler autour de la plaquette et de la pièce à usiner, ce qui peut interférer avec le processus de coupe et endommager le tranchant de la plaquette. De plus, les copeaux peuvent également rayer la surface rainurée, réduisant ainsi la qualité de la surface. Dans certains cas, les copeaux peuvent même provoquer une surchauffe de la plaquette, entraînant une défaillance prématurée de l'outil.
Pour améliorer le contrôle des copeaux, nous devons sélectionner des plaquettes dotées de conceptions de brise-copeaux appropriées. Les brise-copeaux sont de petits éléments sur la face de coupe de la plaquette qui aident à briser les copeaux en morceaux plus petits et plus faciles à gérer. Différentes conceptions de brise-copeaux conviennent à différentes conditions de coupe et à différents matériaux. Par exemple, notreInsert de rainure de meulage en carbure TGF32est livré avec une conception de brise-copeaux optimisée qui peut briser efficacement les copeaux lors du rainurage de matériaux durs, garantissant une évacuation fluide des copeaux et un meilleur processus de coupe.
3. Températures élevées
Lors du processus de rainurage de matériaux durs, une grande quantité de chaleur est générée en raison des forces de coupe élevées et de la friction entre la plaquette et la pièce à usiner. Des températures élevées peuvent avoir un effet néfaste sur l'insert.
Ils peuvent entraîner une dégradation du revêtement de l'insert, réduisant ainsi sa résistance à l'usure. La chaleur élevée peut également ramollir le substrat de l'insert, le rendant plus sujet à l'usure et à la déformation. De plus, des contraintes thermiques peuvent s’accumuler dans l’insert, entraînant des fissures et des cassures.
Pour gérer les températures élevées, nous pouvons utiliser efficacement le liquide de refroidissement. Le liquide de refroidissement aide à dissiper la chaleur de la zone de coupe, réduisant ainsi la température de la plaquette et de la pièce à usiner. Il lubrifie également le processus de coupe, réduisant ainsi la friction et la génération de chaleur supplémentaire. Lorsque vous utilisez du liquide de refroidissement, il est important de garantir un débit et une pression appropriés pour atteindre efficacement le tranchant.
Une autre approche consiste à utiliser des inserts présentant de bonnes propriétés thermiques. Certains matériaux en carbure avancés ont une meilleure résistance à la chaleur, ce qui leur permet de conserver leur dureté et leur résistance à des températures élevées. NotreInsert en carbure pour tronçonnage et rainurage TDC5est fabriqué en carbure de haute qualité avec une excellente stabilité thermique, ce qui en fait un excellent choix pour le rainurage de matériaux durs dans des environnements à haute température.
4. Finition de surface difficile
Obtenir une bonne finition de surface est souvent un défi lors du rainurage de matériaux durs. Les forces de coupe élevées, le mauvais contrôle des copeaux et les températures élevées peuvent tous contribuer à une finition de surface rugueuse.
Comme mentionné précédemment, l’usure des outils peut entraîner des variations dans la largeur des rainures et dans la rugosité de la surface. Des copeaux longs et ininterrompus peuvent rayer la surface, laissant des marques et réduisant la qualité de la surface. De plus, la zone affectée par la chaleur sur la pièce à usiner peut également affecter l'intégrité de la surface.
Pour améliorer l'état de surface, nous devons optimiser les paramètres de coupe. Cela inclut le réglage de la vitesse de coupe, de l’avance et de la profondeur de coupe. Une avance plus faible et une vitesse de coupe plus élevée peuvent parfois donner lieu à un meilleur état de surface. Cependant, ces paramètres doivent être équilibrés avec d'autres facteurs tels que la durée de vie de l'outil et la productivité.
L'utilisation de plaquettes avec une arête de coupe tranchante et un substrat en carbure à grain fin peut également aider. Un bord tranchant peut couper plus proprement, réduisant ainsi les risques de dommages à la surface. Le carbure à grains fins offre une meilleure résistance à l'usure et une action de coupe plus douce, ce qui est bénéfique pour obtenir une bonne finition de surface.
5. Travail des matériaux - Durcissement
Certains matériaux durs, comme les aciers inoxydables et certains superalliages, ont tendance à se travailler - durcir lors de l'usinage. L'écrouissage se produit lorsque la surface du matériau devient plus dure et plus cassante à la suite du processus de coupe.
Cela peut rendre les opérations d'usinage ultérieures plus difficiles. La couche durcie peut entraîner une usure accrue des outils et des forces de coupe, et elle peut également conduire à une mauvaise finition de surface. Pour éviter l'écrouissage, il est important d'utiliser les bons paramètres de coupe et la bonne géométrie de plaquette. Une vitesse de coupe élevée et une légère profondeur de coupe peuvent contribuer à réduire la quantité d'écrouissage. De plus, les plaquettes avec une arête de coupe tranchante peuvent couper le matériau plus efficacement, minimisant ainsi l'effet d'écrouissage.
Conclusion
L'utilisation de plaquettes de rainurage pour les matériaux durs comporte de nombreux défis, mais avec les bonnes connaissances et les bons produits, ces défis peuvent être surmontés. En tant que fournisseur de plaquettes à rainurer, nous travaillons constamment au développement et à l'amélioration de nos produits pour répondre aux besoins de l'usinage de matériaux durs. NotreInsert de coupe en carbure de tungstène pour rainurage,Insert de rainure de meulage en carbure TGF32, etInsert en carbure pour tronçonnage et rainurage TDC5sont tous conçus pour résoudre les problèmes associés au rainurage de matériaux durs.
Si vous rencontrez des difficultés lors du rainurage de matériaux durs ou si vous recherchez des plaquettes de rainurage de haute qualité, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes là pour vous aider à trouver les meilleures solutions pour vos besoins d'usinage. Contactez-nous pour entamer une discussion sur l’approvisionnement et faire passer vos opérations d’usinage au niveau supérieur.
Références
- "Usinage des matériaux durs" - Un manuel technique sur les procédés d'usinage des matériaux durs.
- "Cutting Tool Technology" - Un guide complet sur les outils de coupe et leurs applications.
- Documents de recherche de l'industrie sur les performances des plaquettes de rainurage dans l'usinage de matériaux durs.