بالنسبة لمركز المعالجة ، فإن الأداة عبارة عن أداة قابلة للاستهلاك ، والتي ستتعرض للتلف ، والبلى ، والتشقق ، وما إلى ذلك أثناء عملية المعالجة. هذه الظواهر حتمية ، ولكن هناك أيضًا أسباب يمكن التحكم فيها مثل التشغيل غير العلمي وغير المنتظم والصيانة غير السليمة. فقط من خلال إيجاد السبب الجذري يمكننا حل المشكلة بشكل أفضل.
01
أعراض كسر الأداة
1) تقطيع حافة القطع
عندما يكون هيكل مادة قطعة العمل والصلابة والهامش غير متساوٍ ، تكون زاوية أشعل النار كبيرة جدًا ، مما يؤدي إلى انخفاض قوة القطع ، وعدم كفاية الصلابة لنظام العملية لتوليد الاهتزاز ، أو القطع المتقطع ، وجودة طحن رديئة ، وحافة القطع عرضة للتقطيع ، أي ظهور تشقق صغير أو شقوق أو تقشير في منطقة الحافة. عندما يحدث هذا ، ستفقد الأداة بعضًا من قدرتها على القطع ، لكنها ستستمر في العمل. مع استمرار القطع ، قد يتمدد الجزء التالف من منطقة الحافة بسرعة ، مما يؤدي إلى تلف أكبر.
صورة
2) تقطيع حافة القطع أو الحافة
غالبًا ما يحدث هذا النوع من الضرر في ظل ظروف قطع أقسى من تقطيع حافة القطع ، أو هو تطور إضافي للتقطيع. حجم ونطاق التقطيع أكبر من التقطيع ، بحيث تفقد الأداة قدرتها على القطع تمامًا ويجب أن تتوقف عن العمل. غالبًا ما يشار إلى تقطيع الحافة باسم إسقاط النقطة.
3) النصل أو السكين مكسور
عندما تكون ظروف القطع قاسية للغاية ، وكمية القطع كبيرة جدًا ، وهناك حمل تصادم ، وهناك شقوق صغيرة في الشفرة أو مادة الأداة ، وهناك إجهاد متبقي في الشفرة بسبب اللحام والشحذ ، وعوامل مثل التشغيل غير المبالي قد يتسبب في تلف الشفرة أو الأداة. اقطع. بعد حدوث هذا النوع من الضرر ، لا يمكن الاستمرار في استخدام الأداة ، بحيث يتم إلغاؤها.
4) تقشر الطبقة السطحية للشفرة
بالنسبة للمواد ذات الهشاشة العالية ، مثل السبائك الصلبة التي تحتوي على نسبة عالية من TiC ، والسيراميك ، و PCBN ، وما إلى ذلك ، بسبب عيوب أو تشققات محتملة في بنية السطح ، أو الإجهاد المتبقي على السطح بسبب اللحام والشحذ ، أثناء عملية القطع. من السهل تقشير الطبقة السطحية عندما لا تكون مستقرة بدرجة كافية أو عندما يتعرض سطح الأداة لضغط الاتصال المتناوب. قد يحدث التقشير على وجه أشعل النار ، وقد تحدث السكين على وجه الخاصرة. يكون التقشير على شكل رقائق وتكون منطقة التقشير كبيرة نسبيًا. الأدوات المطلية أكثر عرضة للتقشر. بعد تقشير الشفرة قليلاً ، يمكنها الاستمرار في العمل ، ولكن بعد التقشير الشديد ، ستفقد قدرتها على القطع.
5) تشوه البلاستيك لقطع القطع
بسبب القوة المنخفضة والصلابة المنخفضة لأداة الصلب والفولاذ عالي السرعة ، قد يحدث تشوه في البلاستيك في جزء القطع. عندما يعمل كربيد الأسمنت مباشرة في درجة حرارة عالية وفي حالة ضغط ضغط ثلاثي الأبعاد ، فإنه سينتج أيضًا تدفقًا بلاستيكيًا على السطح ، وحتى يتسبب في تشوه البلاستيك لحافة القطع أو الحافة مما يتسبب في الانهيار. يحدث الانهيار بشكل عام عندما تكون كمية القطع كبيرة وعند معالجة المواد الصلبة. إن معامل المرونة للكربيد الأسمنتي القائم على TiC هو أصغر من معامل المرونة للكربيد الأسمنتي القائم على WC ، لذلك تتسارع قدرة الأول على مقاومة تشوه البلاستيك ، أو تفشل بسرعة. لا يخضع PCD و PCBN بشكل أساسي لتشوه البلاستيك.
6) التكسير الحراري للشفرة
عندما تتعرض الأداة لأحمال ميكانيكية وحرارية متناوبة ، فإن سطح جزء القطع سيولد حتماً إجهاد حراري متناوب بسبب التمدد الحراري المتكرر والانكماش ، مما يتسبب في إجهاد الشفرة وتشققها. على سبيل المثال ، عندما يتم استخدام قاطع طحن كربيد الأسمنت للطحن عالي السرعة ، فإن أسنان القاطع تتعرض باستمرار لتأثير دوري وضغط حراري متناوب ، وتتولد شقوق على شكل مشط على وجه أشعل النار. على الرغم من أن بعض الأدوات لا تحتوي على حمل متناوب واضح وإجهاد متناوب ، إلا أن الإجهاد الحراري سيتولد أيضًا بسبب درجة حرارة غير متسقة للطبقة السطحية والطبقة الداخلية. بالإضافة إلى ذلك ، هناك عيوب حتمية داخل مادة الأداة ، لذلك قد تتشقق الشفرة أيضًا. يمكن أن تستمر الأداة في بعض الأحيان في العمل لفترة من الوقت بعد تشكل الكراك ، وفي بعض الأحيان يتمدد الشق بسرعة ويتسبب في كسر الشفرة أو تقشر سطح الشفرة بشدة.
02
أسباب تآكل الأداة
1) ارتداء جلخ
غالبًا ما توجد بعض الجسيمات الدقيقة ذات الصلابة العالية جدًا في المواد المعالجة ، والتي يمكن أن تسحب الأخاديد على سطح الأداة ، وهي مادة كاشطة تآكل. يوجد تآكل كاشطة على جميع الأسطح ، وبشكل أكثر وضوحًا على وجه أشعل النار. علاوة على ذلك ، يمكن أن يحدث تآكل القنب بسرعات قطع مختلفة ، ولكن بالنسبة للقطع بسرعة منخفضة ، نظرًا لانخفاض درجة حرارة القطع ، فإن التآكل الناجم عن أسباب أخرى ليس واضحًا ، لذا فإن التآكل الكاشطة هو السبب الرئيسي. بالإضافة إلى ذلك ، كلما قلت صلابة الأداة ، زادت خطورة الضرر الكاشطة.
2) ارتداء اللحام البارد
عند القطع ، يوجد الكثير من الضغط والاحتكاك القوي بين قطعة العمل والقطع ووجه القاطع الأمامي والخلفي ، لذلك يحدث اللحام البارد. نظرًا للحركة النسبية بين أزواج الاحتكاك ، ينتج عن اللحام البارد تشققات ويتم إزالتها من جانب واحد ، مما يؤدي إلى تآكل اللحام البارد. يكون تآكل اللحام البارد شديدًا بشكل عام عند سرعات القطع المعتدلة. وفقًا للتجارب ، تتمتع المعادن الهشة بمقاومة أقوى للحام البارد من المعادن البلاستيكية ؛ المعادن متعددة الأطوار أصغر من المعادن أحادية الاتجاه ؛ تميل المركبات المعدنية إلى اللحام البارد أقل من المواد البسيطة ؛ عناصر المجموعة B والحديد في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية لديهم ميل أقل إلى اللحام البارد. يكون اللحام البارد أكثر خطورة عندما يتم قطع الفولاذ عالي السرعة وكربيد الأسمنت بسرعة منخفضة.
3) ارتداء الانتشار
أثناء القطع عند درجة حرارة عالية والتلامس بين قطعة العمل والأداة ، تنتشر العناصر الكيميائية على كلا الجانبين بعضها البعض في الحالة الصلبة ، مما يؤدي إلى تغيير هيكل تكوين الأداة ، مما يجعل سطح الأداة هشًا ، ويؤدي إلى تفاقم تآكل أداة. تحافظ ظاهرة الانتشار دائمًا على الانتشار المستمر للكائنات ذات التدرج اللوني العالي العمق إلى الكائنات ذات التدرج اللوني المنخفض العمق.
على سبيل المثال ، عندما يكون كربيد الأسمنت عند 800 درجة ، فإن الكوبالت الموجود فيه سينتشر بسرعة في الرقائق وقطع العمل ، وسوف يتحلل المرحاض إلى التنجستن والكربون وينتشر في الفولاذ ؛ عندما تكون درجة حرارة القطع لأدوات PCD أعلى من 800 درجة عند قطع مواد الفولاذ والحديد في هذا الوقت ، سيتم نقل ذرات الكربون في PCD إلى سطح قطعة العمل بكثافة انتشار كبيرة لتشكيل سبيكة جديدة والسطح من الأداة سيتم رسمها بيانيًا. يعد انتشار الكوبالت والتنغستن أمرًا خطيرًا نسبيًا ، كما أن القدرة المضادة للانتشار للتيتانيوم والتنتالوم والنيوبيوم قوية نسبيًا. لذلك ، فإن كربيد YT لديه مقاومة تآكل أفضل. عند قطع السيراميك وثنائي الفينيل متعدد الكلور ، عندما تصل درجة الحرارة إلى 1000 درجة -1300 ، لا يكون تآكل الانتشار كبيرًا. نظرًا لوجود مواد مختلفة من قطعة العمل والرقائق والأداة ، سيتم إنشاء إمكانات كهروحرارية في منطقة التلامس أثناء القطع. يمكن أن تعزز هذه الإمكانات الكهروحرارية الانتشار وتسريع تآكل الأداة. يسمى هذا النوع من التآكل المنتشر تحت تأثير الجهد الكهروحراري "التآكل الكهروحراري".
4) ارتداء الأكسدة
عندما ترتفع درجة الحرارة ، يتأكسد سطح الأداة لإنتاج أكاسيد أكثر ليونة تحكها الرقائق ، وهو ما يسمى التآكل التأكسدي. على سبيل المثال: عند 700 درجة ~ 800 درجة ، يتفاعل الأكسجين الموجود في الهواء مع الكوبالت ، والكربيد ، وكربيد التيتانيوم ، وما إلى ذلك في كربيد الأسمنت لتكوين أكاسيد ناعمة ؛ عند 1000 درجة ، يتفاعل PCBN كيميائيًا مع بخار الماء.
03
أنماط ارتداء الشفرة
1) تلف وجه الخليع
عند قطع المواد البلاستيكية بسرعة عالية ، فإن جزء وجه المجرفة القريب من قوة القطع سوف يتآكل في شكل هلال مقعر تحت تأثير الرقائق ، لذلك يطلق عليه أيضًا تآكل الحفرة. في المرحلة المبكرة من التآكل ، تزداد زاوية أشعل النار للأداة ، مما يحسن ظروف القطع ويساعد على تجعيد الرقائق وتكسيرها. ومع ذلك ، عندما تزداد فوهة الهلال ، تضعف قوة حافة القطع بشكل كبير ، مما قد يؤدي في النهاية إلى كسر حافة القطع. قضية. عند قطع المواد الهشة ، أو قطع المواد البلاستيكية بسرعات قطع منخفضة وسماكة قطع أرق ، لا يحدث تآكل الحفرة بشكل عام.
2) ارتداء طرف الأداة
تآكل أنف الأداة هو تآكل جانب قوس الأنف والجانب الثانوي المجاور ، وهو استمرار لبلى الجانب العلوي للأداة. نظرًا لظروف تبديد الحرارة السيئة والضغط المركز هنا ، تكون سرعة التآكل أسرع من تلك الخاصة بالجناح ، وفي بعض الأحيان تتشكل سلسلة من الأخاديد الصغيرة بمسافة مساوية لمقدار التغذية على الجانب الإضافي ، وهو ما يسمى تآكل الأخدود . وهي ناتجة بشكل أساسي عن الطبقة المتصلبة وخطوط القطع على سطح الآلة. عند قطع المواد التي يصعب قطعها مع ميل كبير لتصلب العمل ، فمن المرجح أن يحدث تآكل الأخدود. تآكل طرف الأداة له أكبر تأثير على خشونة سطح قطعة العمل ودقة المعالجة.
3) ارتداء الخاصرة
عند قطع المواد البلاستيكية بسماكات قطع كبيرة ، قد لا يكون جانب الأداة على اتصال بقطعة العمل بسبب وجود حافة مدمجة. بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما يتلامس الجناح مع قطعة العمل ، وتتشكل منطقة تآكل بزاوية إرتفاع 0 على الخاصرة. بشكل عام ، في منتصف طول العمل لحافة القطع ، يكون تآكل الجناح موحدًا نسبيًا ، لذلك يمكن قياس درجة تآكل الجناح من خلال عرض منطقة تآكل الخاصرة VB لحافة القطع.
نظرًا لأن الأنواع المختلفة من الأدوات دائمًا ما يكون لها تآكل خاص بالجانب في ظل ظروف قطع مختلفة ، خاصةً عند قطع المواد الهشة أو قطع المواد البلاستيكية بسمك قطع صغير ، فإن تآكل الأداة يكون أساسًا تآكل الجناح ومنطقة التآكل قياس العرض VB بسيط نسبيًا ، لذلك يستخدم VB عادةً للإشارة إلى درجة تآكل الأداة. كلما زاد حجم VB ، لن يؤدي فقط إلى زيادة قوة القطع والتسبب في اهتزاز القطع ، ولكنه يؤثر أيضًا على التآكل عند قوس طرف الأداة ، وبالتالي يؤثر على دقة المعالجة وجودة السطح.
صورة
04
كيفية منع كسر السكاكين
1) وفقًا لخصائص المواد والأجزاء المعالجة ، حدد بشكل معقول أنواع ودرجات مواد الأداة. تحت فرضية وجود صلابة معينة ومقاومة التآكل ، من الضروري التأكد من أن مادة الأداة لديها الصلابة اللازمة.
2) تحديد المعلمات الهندسية للأداة بشكل معقول. من خلال ضبط الزوايا الأمامية والخلفية ، وزوايا الانحراف الرئيسية والمساعدة ، وزوايا ميل الشفرة ، وما إلى ذلك ، من الممكن التأكد من أن حافة القطع وطرف الأداة يتمتعان بقوة أفضل. يعد طحن الشطب السلبي على حافة القطع إجراءً فعالاً لمنع التقطيع.
3) التأكد من جودة اللحام والشحذ وتجنب العيوب المختلفة الناتجة عن ضعف اللحام والشحذ. يجب أن تكون السكاكين المستخدمة في العملية الرئيسية مطحونة لتحسين جودة السطح والتحقق من وجود شقوق.
4) حدد كمية القطع بشكل معقول لتجنب قوة القطع المفرطة ودرجة حرارة القطع العالية لمنع تلف الأداة.
5) قدر الإمكان ، تأكد من أن نظام العملية لديه صلابة أفضل وتقليل الاهتزاز.
6) اتخذ طريقة التشغيل الصحيحة ، وحاول أن تجعل الأداة لا تتحمل أو تتحمل عبء التغيير المفاجئ قدر الإمكان.
05
الأسباب والإجراءات المضادة لتقطيع الأدوات
1. اختيار غير مناسب لدرجة ومواصفات الشفرة ، مثل سمك الشفرة رقيق جدًا أو الدرجة التي تكون شديدة الصلابة وهشة للغاية يتم اختيارها للمعالجة الخشنة.
الإجراءات المضادة: قم بزيادة سمك الشفرة أو تثبيت الشفرة عموديًا ، واختيار درجة ذات قوة ثني أعلى وصلابة.
2. اختيار غير صحيح لمعلمات هندسة الأداة (مثل الزوايا الأمامية والخلفية الكبيرة جدًا ، وما إلى ذلك).
التدابير المضادة:
يمكنك البدء في إعادة تصميم الأداة من الجوانب التالية.
1) تقليل الزوايا الأمامية والخلفية بشكل مناسب.
2) استخدم ميلًا أكبر للحافة السلبية.
3) قم بتقليل زاوية الدخول.
4) استخدم شطبًا سالبًا أكبر أو قوس حافة.
5) طحن حافة القطع الانتقالية لتعزيز الحافة.
3) عملية اللحام للشفرة غير صحيحة ، مما يؤدي إلى إجهاد اللحام المفرط أو تشققات اللحام.
التدابير المضادة:
1) تجنب اعتماد هيكل أخدود ذو نصل مغلق ثلاثي الجوانب.
2) الاختيار الصحيح لحام.
3) تجنب استخدام لحام التسخين باللهب أوكسي أسيتيلين ، ودفئها بعد اللحام للتخلص من الإجهاد الداخلي.
4) استخدم هيكل التثبيت الميكانيكي قدر الإمكان
4. طريقة الشحذ غير الصحيحة سوف تسبب إجهاد الطحن وشقوق الطحن. بعد شحذ قاطع الطحن PCBN ، يكون اهتزاز أسنان القطع كبيرًا جدًا ، مما يجعل الحمل الفردي لأسنان القطع ثقيلًا للغاية ، وسيؤدي أيضًا إلى القطع.
التدابير المضادة:
1) طحن مع طحن متقطع أو عجلة طحن الماس.
2) اختر عجلة طحن أكثر ليونة ، وغالبًا ما تلبس للحفاظ على عجلة الطحن حادة.
3) انتبه إلى جودة الشحذ وتحكم بصرامة في اهتزاز أسنان قاطع الطحن.
5. اختيار كمية القطع غير معقول. إذا كان المبلغ كبيرًا جدًا ، فستكون أداة الآلة مملة ؛ عند القطع بشكل متقطع ، تكون سرعة القطع عالية جدًا ، ومعدل التغذية كبير جدًا ، وعندما يكون البدل الفارغ غير متساوٍ ، يكون عمق القطع صغيرًا جدًا ؛ قطع فولاذ المنغنيز العالي بالنسبة للمواد ذات الميل الكبير لتصلب العمل ، يكون معدل التغذية صغيرًا جدًا.
الإجراء المضاد: أعد تحديد مقدار القطع.
6. الأسباب الهيكلية مثل السطح السفلي لأخدود أداة التثبيت الميكانيكية غير مستوية أو أن الشفرة بارزة لفترة طويلة.
التدابير المضادة:
1) تقليم السطح السفلي للنسخة.
2) قم بترتيب موضع فوهة سائل القطع بشكل معقول.
3) تضيف السيقان المتصلدة حشية كربيد تحت الشفرة.
7. البلى المفرط للأداة.
الإجراءات المضادة: قم بتغيير الأداة أو استبدل أداة القطع في الوقت المناسب.
8. إن معدل تدفق سائل القطع غير الكافي أو طريقة الملء غير الصحيحة سوف يتسبب في حدوث حرارة مفاجئة وضرر للشفرة.
التدابير المضادة:
1) زيادة معدل تدفق سائل القطع.
2) قم بترتيب موضع فوهة سائل القطع بشكل معقول.
3) استخدم طرق تبريد فعالة مثل التبريد بالرش لتحسين تأثير التبريد.
4) اعتماد قطع عالي السرعة لتقليل التأثير على الشفرة.
9. تم تثبيت الأداة بشكل غير صحيح ، مثل: تم تثبيت أداة القطع بدرجة عالية جدًا أو منخفضة جدًا ؛ قاطع الطحن النهائي يتبنى طحنًا سفليًا غير متماثل ، إلخ.
الإجراء المضاد: أعد تثبيت الأداة.
10. صلابة نظام المعالجة رديئة للغاية ، مما يؤدي إلى اهتزاز مفرط في القطع.
التدابير المضادة:
1) زيادة الدعم الإضافي لقطعة العمل لتحسين صلابة التثبيت لقطعة العمل.
2) قم بتقليل الطول المتدلي للأداة.
3) قم بتقليل الزاوية الخلفية للأداة بشكل صحيح.
4) اعتماد تدابير التخميد الأخرى.
11. عملية غير مقصودة ، مثل: عندما تقطع الأداة من منتصف قطعة العمل ، يكون الإجراء عنيفًا للغاية ؛ قبل سحب الأداة ، توقف على الفور.
الإجراءات المضادة: انتبه إلى طريقة التشغيل.
06
أسباب وخصائص وتدابير التحكم للحافة التراكمية
1. الأسباب
في الجزء القريب من حافة القطع ، في منطقة التلامس مع رقاقة الأداة ، نظرًا للقوة السفلية الكبيرة ، يتم تضمين المعدن الأساسي للرقاقة في القمم والوديان غير المستوية المجهرية على وجه أشعل النار ، مما يشكل قطعة معدنية حقيقية - تلامس معادن بدون فجوات ويسبب الترابط. ، يسمى هذا الجزء من منطقة التلامس مع رقاقة السكين منطقة الترابط. في منطقة الترابط ، ستكون هناك طبقة رقيقة من المواد المعدنية المودعة على وجه أشعل النار في أسفل الرقاقة. تعرضت المادة المعدنية لهذا الجزء من الرقاقة لتشوه شديد وسيتم تقويتها عند درجة حرارة القطع المناسبة. مع التدفق المستمر للرقائق ، تحت ضغط تدفق القطع اللاحق ، ستنزلق هذه الطبقة من مادة الركود بالنسبة للطبقة العليا من الرقائق وتترك ، لتصبح أساس الحافة المتراكمة. بعد ذلك ، سيتم تشكيل طبقة ثانية من مادة القطع الراكدة عليها ، وستشكل هذه الطبقات المستمرة حافة مبنية.
2. الخصائص والتأثير على عملية القطع
1) تكون الصلابة 1.5 ~ 2. 0 مرة أعلى من تلك الموجودة في قطعة الشغل. يمكن أن تحل محل وجه أشعل النار للقطع ، ولها تأثير على حماية حافة القطع وتقليل تآكل وجه أشعل النار. ومع ذلك ، عندما تسقط الحافة المبنية ، يتدفق الحطام عبر منطقة التلامس مع قطعة العمل. تسبب ارتداء الخاصرة أداة.
2) بعد تشكيل الحافة المبنية ، تزداد زاوية أشعل النار للأداة بشكل كبير ، والتي تلعب دورًا إيجابيًا في تقليل تشوه الرقاقة وقوة القطع.
3) نظرًا لأن الحافة المبنية تبرز خارج حافة القطع ، يزداد عمق القطع الفعلي ، مما يؤثر على دقة أبعاد قطعة العمل.
4) الحافة المبنية سوف تسبب ظاهرة "ثلم" على سطح قطعة العمل ، والتي سوف تؤثر على خشونة سطح قطعة الشغل.
5) شظايا الحافة المبنية سوف تلتصق أو تُدمج في سطح قطعة العمل لتسبب بقع صلبة ، مما سيؤثر على جودة السطح المعالج لقطعة العمل.
من التحليل أعلاه ، يمكن ملاحظة أن الحافة المبنية ليست جيدة للقطع ، خاصة للتشطيب.
3. تدابير الرقابة
يمكن تجنب إنشاء حافة مدمجة من خلال عدم الترابط أو تشويه وتقوية المادة السفلية للرقاقة ووجه أشعل النار. لهذا اليوم ، يمكن اتخاذ التدابير التالية.
1) تقليل خشونة وجه أشعل النار.
2) زيادة زاوية أشعل النار من الأداة.
3) تقليل سماكة القطع.
4) استخدم القطع بسرعة منخفضة أو القطع عالي السرعة لتجنب سرعة القطع التي يسهل تشكيل حافة مدمجة.
5) إجراء المعالجة الحرارية المناسبة على مادة قطعة العمل لزيادة صلابتها وتقليل اللدونة.
6) استخدم سائل القطع بخصائص جيدة ضد الترابط (مثل سائل القطع بالضغط الشديد الذي يحتوي على الكبريت والكلور).
