Salut! En tant que fournisseur d'outils de micro-alésage en carbure, j'ai pu constater par moi-même comment différents facteurs peuvent avoir un impact sur les performances des outils. L’un des facteurs les plus cruciaux est la vitesse de coupe, et aujourd’hui je souhaite aborder la manière dont elle affecte l’usure des outils.
Commençons par avoir une compréhension de base de ce qu'est la vitesse de coupe. En termes simples, la vitesse de coupe fait référence à la vitesse à laquelle le tranchant de l’outil se déplace sur la pièce. Il est généralement mesuré en pieds de surface par minute (SFM) ou en mètres par minute (m/min). Lorsqu'il s'agit d'outils de micro-alésage en carbure, la vitesse de coupe peut avoir une influence considérable sur la durée de vie de l'outil et ses performances.
Les bases de l'usure des outils
Avant d'aborder la relation entre la vitesse de coupe et l'usure des outils, récapitulons rapidement les différents types d'usure des outils qui peuvent survenir. Il en existe principalement trois types : l’usure en flanc, l’usure en cratère et l’usure en nez. L'usure en flanc se produit sur la surface du flanc de l'outil, qui est le côté qui frotte contre la pièce à usiner. L'usure en cratère se produit sur la face de coupe de l'outil, là où les copeaux s'écoulent. L'usure du nez affecte la pointe ou le nez de l'outil, qui constitue souvent la partie la plus critique pour un usinage de précision.
L'usure des outils est un processus naturel qui se produit lors de l'usinage. Lorsque l’outil entre en contact avec la pièce, il subit des frictions, de la chaleur et des contraintes mécaniques. Au fil du temps, ces facteurs entraînent une usure progressive du matériau de l’outil. Si l’usure de l’outil est trop rapide, elle peut entraîner un mauvais état de surface, des imprécisions dimensionnelles et même des outils cassés.
Comment la vitesse de coupe affecte l’usure des outils
Parlons maintenant de l'impact spécifique de la vitesse de coupe sur l'usure des outils. La relation entre eux peut être assez complexe, mais généralement, à mesure que la vitesse de coupe augmente, le taux d'usure de l'outil augmente également. Voici pourquoi :
Génération de haute température
Lorsque vous augmentez la vitesse de coupe, la quantité de chaleur générée au niveau du tranchant augmente également considérablement. Le carbure est un matériau très dur, mais il reste sensible aux températures élevées. À des températures élevées, le carbure peut commencer à ramollir, ce qui le rend plus sujet à l'usure. La chaleur peut également provoquer des réactions chimiques entre l’outil et le matériau de la pièce, entraînant une usure plus rapide. Par exemple, dans certains cas, la température élevée peut faire réagir le carbure avec le fer des pièces en acier, formant une couche de composés fragiles qui peuvent s'écailler facilement.
Augmentation de la friction et des contraintes mécaniques
Des vitesses de coupe plus élevées signifient que l'outil se déplace plus rapidement sur la pièce, ce qui entraîne une friction et une contrainte mécanique accrues. Le tranchant doit travailler plus fort pour enlever le matériau à un rythme plus rapide, et cette contrainte supplémentaire peut entraîner une usure plus rapide de l'outil. De plus, l'augmentation du frottement peut entraîner une usure accrue des flancs et des faces de coupe de l'outil. Les copeaux générés lors de l'usinage peuvent également être plus abrasifs à des vitesses de coupe plus élevées, contribuant ainsi à l'usure des outils.
Impact sur la formation de copeaux
La vitesse de coupe affecte également la façon dont les copeaux se forment pendant l'usinage. À faible vitesse de coupe, les copeaux se forment généralement de manière plus continue et plus stable. Mais à mesure que la vitesse de coupe augmente, les copeaux peuvent devenir plus segmentés et moins stables. Cela peut entraîner des forces inégales agissant sur l’outil, ce qui peut à son tour provoquer une usure plus rapide. Par exemple, les copeaux segmentés peuvent provoquer des vibrations pouvant endommager le tranchant de l’outil.
Trouver la vitesse de coupe optimale
Alors, étant donné que l’augmentation de la vitesse de coupe entraîne généralement une usure accrue des outils, cela signifie-t-il que nous devons toujours utiliser la vitesse de coupe la plus basse possible ? Eh bien, pas exactement. Si la réduction de la vitesse de coupe peut ralentir l’usure des outils, cela signifie également que le processus d’usinage prendra plus de temps. Cela peut constituer un inconvénient important dans les environnements de production à volume élevé où l'efficacité est essentielle.
L’objectif est de trouver la vitesse de coupe optimale qui équilibre l’usure de l’outil et l’efficacité de l’usinage. Cette vitesse optimale dépend de divers facteurs, notamment du matériau de la pièce à usiner, de la géométrie de l'outil et des conditions d'usinage. Par exemple, lors de l'usinage d'un matériau tendre comme l'aluminium, vous pouvez généralement utiliser une vitesse de coupe plus élevée que lors de l'usinage d'un matériau dur comme le titane.
En tant que fournisseur d'outils de micro-alésage en carbure, nous travaillons souvent avec nos clients pour les aider à trouver la vitesse de coupe adaptée à leurs applications spécifiques. Nous avons beaucoup d’expérience et de connaissances sur différents matériaux et processus d’usinage, et nous pouvons vous fournir de précieux conseils basés sur notre expertise.
Nos outils de micro-alésage en carbure
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Références
- Astakhov, vice-président (2010). Théorie et pratique de la découpe des métaux. Presse CRC.
- König, W. et Atkinson, D. (1993). Formation de copeaux et usure des outils. Springer-Éditions.
- Trent, EM et Wright, PK (2000). Découpe de métal. Butterworth-Heinemann.