Salut! En tant que fournisseur de barres micro-ennuyeuses en carbure solides, on me pose souvent des questions sur le mécanisme d'usure de ces outils astucieux. Donc, j'ai pensé plonger dans ce sujet et partager quelques idées avec vous tous.
Commençons par comprendre ce que sont les bars micro-ennuyeux en carbure solides. Ce sont des outils super précis utilisés dans les opérations d'usinage, surtout lorsque vous devez ennuyer de petits trous avec une grande précision. Vous pouvez consulter notreOutil de micro-ennuyeux en carbure solideetBar micro-ennuyeux en carbure solidesur notre site Web pour plus de détails.
Tenue abrasive
L'un des mécanismes d'usure les plus courants pour les barres micro-ennuyeuses en carbure massif est l'usure abrasive. Cela se produit lorsque les particules dures dans le matériau de la pièce se frottent contre la tranche de coupe de la barre ennuyeuse. Pensez-y comme du papier de verre frottant sur une surface. Le matériau de la pièce peut avoir des inclusions dures, comme les carbures ou les oxydes, qui agissent eux-mêmes comme de minuscules outils de coupe.
Lorsque la barre ennuyeuse est en contact avec la pièce, ces particules dures commencent à éraflure le matériau en carbure de la tranche de pointe. Au fil du temps, cela conduit à une perte progressive de matériau, émoussant le tranchant. Les forces de coupe augmentent à mesure que le bord devient plus terne, ce qui peut exacerber davantage l'usure. L'usure abrasive est plus susceptible de se produire lors de l'usinage des matériaux avec une dureté élevée ou lorsqu'il y a beaucoup de particules dures dans la pièce.
Usure d'adhésif
L'usure adhésive est un autre facteur important. Il se produit lorsque le matériau de la pièce de travail colle à la pointe de la barre ennuyeuse. Pendant le processus de coupe, il y a une grande pression et une température à l'interface entre la barre ennuyeuse et la pièce. Cela peut entraîner la soudure des deux matériaux au niveau microscopique.
Au fur et à mesure que la barre ennuyeuse se déplace, ces zones soudées sont ensuite déchirées. Une partie du matériau en carbure de la barre ennuyeuse peut être retirée avec le matériau de la pièce, ce qui entraîne une usure. L'usure adhésive est plus courante lorsque des matériaux d'usinage qui ont une affinité élevée pour le carbure, comme certains aciers et alliages en aluminium. La construction - du matériau de la pièce à la pointe peut également modifier la géométrie de l'outil, affectant ses performances de coupe.
Usure diffusive
L'usure diffusive est un peu plus complexe. Cela se produit en raison de la diffusion des atomes entre la barre ennuyeuse et la pièce à des températures élevées. Lorsque le processus de coupe génère beaucoup de chaleur, les atomes du carbure et la pièce commencent à se déplacer plus librement. Les atomes du carbure peuvent se diffuser dans la pièce, et vice versa.
Cette diffusion modifie la composition chimique de la pointe de la barre ennuyeuse. La composition modifiée peut rendre la pointe plus faible et plus sujette à l'usure. L'usure diffusive est souvent associée à un usinage à grande vitesse, où les températures de coupe sont considérablement élevées. Le taux de diffusion dépend de facteurs tels que la température, la composition chimique des matériaux et le temps de contact entre la barre ennuyeuse et la pièce.
Tenue oxydative
L'usure oxydative se produit lorsque le matériau en carbure dans la barre ennuyeux réagit avec l'oxygène dans l'air à des températures élevées. La chaleur générée pendant la coupe peut provoquer une oxydation du carbure, formant une couche d'oxyde à la pointe. Cette couche d'oxyde est généralement plus douce que le carbure elle-même et peut être facilement retirée par les forces de coupe.
Une fois la couche d'oxyde retirée, le carbure frais est exposé, ce qui peut ensuite s'oxyder. Ce cycle se poursuit, conduisant à une perte continue de matériau de la pointe. L'usure oxydative est plus susceptible de se produire lors de l'usinage à grande vitesse ou en cas de liquide de refroidissement insuffisant pour maintenir la température.
Facteurs affectant l'usure
Il existe plusieurs facteurs qui peuvent influencer le mécanisme d'usure des barres micro-ennuyeuses en carbure massif. Les paramètres de coupe, tels que la vitesse de coupe, le taux d'alimentation et la profondeur de coupe, jouent un rôle crucial. Des vitesses de coupe plus élevées entraînent généralement des températures plus élevées, ce qui peut augmenter la probabilité d'usure diffusive et oxydative. Un taux d'alimentation élevé peut augmenter les forces de coupe, ce qui peut exacerber l'usure abrasive et adhésive.
Le matériau de la pièce est également un facteur clé. Comme mentionné précédemment, les matériaux à forte dureté ou une affinité élevée pour le carbure sont plus susceptibles de provoquer une usure. Le type de liquide de refroidissement utilisé peut également avoir un impact significatif. Un bon liquide de refroidissement peut réduire la température à la pointe, ce qui aide à minimiser l'usure diffusive et oxydative. Il peut également lubrifier le processus de coupe, réduisant la friction et la probabilité d'usure adhésive.
La géométrie de la barre ennuyeuse est également importante. Un avantage bien conçu peut distribuer les forces de coupe plus uniformément, réduisant la contrainte sur le matériau en carbure. L'angle de râteau, l'angle de dégagement et le rayon du nez affectent tous la façon dont la barre ennuyeuse interagit avec la pièce et peut influencer le taux d'usure.
Empêcher l'usure
Pour minimiser l'usure, nous pouvons faire plusieurs étapes. Tout d'abord, le choix des bons paramètres de coupe est essentiel. En optimisant la vitesse de coupe, le taux d'alimentation et la profondeur de coupe, nous pouvons réduire la génération de chaleur et les forces de coupe. Par exemple, l'utilisation d'une vitesse de coupe plus faible lors de l'usinage des matériaux durs peut aider à réduire la température et à réduire l'usure diffusive.
La sélection du liquide de refroidissement approprié est également cruciale. Un liquide de refroidissement avec une bonne lubrification et des propriétés de refroidissement peut réduire considérablement l'usure. Il existe différents types de refroidissements disponibles, tels que les refroidissements à base d'eau et à base d'huile. Chacun a ses propres avantages et inconvénients, et le choix dépend du matériau de la pièce et des conditions de coupe.
Le revêtement d'outil approprié peut également aider. Des revêtements comme le nitrure de titane (TIN), le carbonitride de titane (TICN) et le nitrure de titane en aluminium (Altin) peuvent fournir une couche protectrice sur le bord de coupe. Ces revêtements sont durs et ont une bonne usure - des propriétés de résistance. Ils peuvent réduire la friction entre la barre ennuyeuse et la pièce, ainsi que protéger le carbure de l'oxydation et de la diffusion.
Conclusion
En conclusion, la compréhension du mécanisme d'usure des barres micro-ennuyeuses en carbure solide est cruciale pour optimiser leurs performances et leur durée de vie. L'usure abrasive, adhésive, diffusive et oxydative est les principaux types d'usure que ces outils éprouvent. En étant conscient des facteurs qui affectent l'usure et de la prise de mesures préventives appropriées, nous pouvons nous assurer que les barres ennuyeuses durent plus longtemps et fournir de meilleurs résultats de coupe.
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Références
- Trent, Em et Wright, PK (2000). Coupe de métaux. Butterworth - Heinemann.
- Shaw, MC (2005). Principes de coupe métallique. Oxford University Press.