C?ng su?t tiêu th? trong quá trình c?t g?t kim lo?i ???c th? hi?n d??i d?ng nhi?t c?t và ma sát. Các y?u t? này làm cho dao ? ?i?u ki?n gia c?ng x?u, ch?u t?i tr?ng b? m?t l?n và nhi?t ?? c?t cao. Nguyên nhan d?n ??n nhi?t ?? cao là do phoi tr??t d?c theo m?t tr??c c?a d?ng c? v?i t?c ?? cao, t?o ra áp su?t l?n và ma sát m?nh trên l??i c?t.

S?p ??

Trong quá trình gia c?ng, dao c?t g?p ?i?m c?ng trong c?u trúc vi m? c?a chi ti?t, ho?c c?t kh?ng liên t?c có th? làm dao ??ng l?c c?t. Do ?ó, d?ng c? c?t có ??c tính ch?u nhi?t ?? cao, ?? d?o dai cao, ch?u mài mòn và ?? c?ng cao.

R?nh mòn

Trong n?a th? k? qua, ?? kh?ng ng?ng nang cao hi?u su?t c?a d?ng c? c?t, r?t nhi?u c?ng vi?c nghiên c?u ?? ???c th?c hi?n. M?t trong nh?ng y?u t? quan tr?ng ?nh h??ng ??n t?c ?? mài mòn c?a h?u h?t t?t c? các v?t li?u d?ng c? là nhi?t ?? c?t ??t ???c trong quá trình gia c?ng. Th?t kh?ng may, r?t khó ?? xác ??nh các th?ng s? tính toán nhi?t ?? c?t, nh?ng phép ?o th?c nghi?m có th? cung c?p c? s? cho c?ng th?c th?c nghi?m.

Nói chung, ng??i ta gi? ??nh r?ng t?t c? n?ng l??ng t?o ra trong quá trình c?t ???c chuy?n thành nhi?t c?t và 80% nhi?t c?t s? b? các phoi l?y ?i

Giá tr? s? s? thay ??i theo m?t s? y?u t?, và t?c ?? c?t là y?u t? chính. ?i?u này làm cho kho?ng 20% nhi?t ?i vào d?ng c?. Ngay c? khi thép cacbon th?p ???c c?t, nhi?t ?? c?a d?ng c? có th? v??t quá 550 ℃, ?ay là nhi?t ?? cao nh?t mà HSS có th? ch?u ???c. Khi c?t thép c?ng b?ng d?ng c? CBN, nhi?t ?? c?a d?ng c? và phoi có th? v??t quá 1000 ℃.

M?i quan h? gi?a ?? mòn c?a d?ng c? và tu?i th? c?a d?ng c?

Các m?u m?c d?ng c? có th? ???c chia thành các lo?i sau:

Mang m?t sau c?a máy c?t

R?nh mòn

m?c mi?ng núi l?a

S? s?p ?? c?nh c?t

V?t n?t nóng

Th?t b?i trong v? n?

Hi?n t?i, kh?ng có ??nh ngh?a th?ng nh?t ???c ch?p nh?n r?ng r?i v? tu?i th? d?ng c? trong ngành. C?n quy ??nh tu?i th? c?a dao cho v?t li?u ph?i và c?ng ngh? c?t. M?t ph??ng pháp ?? ??nh l??ng tu?i th? c?a d?ng c? là xác ??nh giá tr? mòn l?n nh?t có th? ch?p nh?n ???c c?a m?t sau, ?ó là VB ho?c VBmax.

Mang m?t sau c?a máy c?t

Theo quan ?i?m toán h?c, tu?i th? c?a dao có th? ???c bi?u th? b?ng c?ng th?c sau. C?ng th?c Taylor cung c?p m?t ph??ng pháp tính toán g?n ?úng t?t ?? d? ?oán tu?i th? c?a d?ng c?.

Vctn = C, là d?ng t?ng quát c?a c?ng th?c Taylor. Các th?ng s? liên quan nh? sau:

VC = t?c ?? c?t

T = tu?i th? d?ng c?

D = chi?u sau c?t

F = t? l? th?c ?n

X và y ???c xác ??nh b?ng th?c nghi?m. N và C là các h?ng s? ???c xác ??nh b?ng th?c nghi?m ho?c giá tr? th?c nghi?m. Chúng khác nhau do v?t li?u d?ng c?, v?t li?u ph?i và t?c ?? ti?n dao khác nhau.

T? quan ?i?m th?c t?, ?? h?n ch? mài mòn d?ng c? quá m?c và kh?c ph?c nhi?t ?? cao, c?n chú y ??n ba y?u t? chính: ch?t n?n, l?p ph? và x? ly c?nh c?t. M?i y?u t? ??u liên quan ??n s? thành c?ng hay th?t b?i c?a quá trình c?t kim lo?i. Ba y?u t? này, k?t h?p v?i hình d?ng c?a r?nh u?n phoi và bán kính phi lê c?a ??u dao, xác ??nh v?t li?u áp d?ng và th?i gian ?ng d?ng c?a m?i d?ng c?. T?t c? các th?ng s? trên k?t h?p v?i nhau ?? ??m b?o tu?i th? lau dài c?a d?ng c? c?t, và cu?i cùng ph?n ánh tính kinh t? và ?? tin c?y c?a quá trình gia c?ng.

ma tr?n

D?ng c? cacbua vonfram có kh? n?ng ch?ng mài mòn và ?? d?o dai có nhi?u ?ng d?ng gia c?ng h?n. Các nhà cung c?p d?ng c? th??ng ki?m soát ph?m vi kích th??c h?t WC t? 0,3 μm ??n 5 μm ?? n?m ???c hi?u su?t c?a ma tr?n. Kích th??c h?t WC có ?nh h??ng l?n ??n hi?u su?t c?a quá trình c?t d?ng c?. Kích th??c h?t WC càng nh? thì c?ng c? càng ch?u mài mòn; ng??c l?i, kích th??c h?t WC càng l?n thì ?? d?o dai c?a d?ng c? càng t?t. Các cánh làm b?ng ma tr?n h?t siêu m?n ch? y?u ???c s? d?ng ?? x? ly các v?t li?u ?? qua x? ly trong ngành hàng kh?ng v? tr?, ch?ng h?n nh? h?p kim titan, h?p kim Inconel, h?p kim nhi?t ?? cao, v.v.

Tích t? kh?i u

Ngoài ra, ?? dai c?a ma tr?n có th? ???c c?i thi?n ?áng k? b?ng cách ?i?u ch?nh hàm l??ng coban t? 6% ??n 12%. Do ?ó, ch? c?n ?i?u ch?nh thành ph?n c?a v?t li?u ma tr?n ?? ?áp ?ng các yêu c?u c?a d?ng c? v? ?? b?n và ?? b?n mài mòn trong ?ng d?ng gia c?ng kim lo?i.

Các ??c tính c?a ma tr?n có th? ???c t?ng c??ng kh?ng ch? b?i l?p giàu coban li?n k? v?i l?p b? m?t, mà còn b?ng cách b? sung có ch?n l?c các lo?i nguyên t? h?p kim khác vào cacbua xi m?ng, ch?ng h?n nh? cacbua titan (TIC), cacbua tantali (TAC), vanadi cacbua (VC) và niobi cacbua (NBC). L?p giàu coban c?i thi?n ?áng k? ?? b?n c?a l??i c?t, làm cho d?ng c? có hi?u su?t tuy?t v?i trong các ?ng d?ng gia c?ng th? và gia c?ng gián ?o?n.

V?t n?t nóng

Ngoài ra, ?? phù h?p v?i v?t li?u ph?i và ?áp ?ng các yêu c?u gia c?ng c? th?, n?m tính ch?t v?t ly sau ?ay c?n ???c xem xét khi l?a ch?n ma tr?n thích h?p: ?? b?n va ??p, ?? b?n ??t g?y ngang, ?? b?n nén, ?? c?ng và ?? dai tác ??ng nhi?t.

l?p áo

Hi?n nay, các v?t li?u ph? ch? ??o trên th? tr??ng bao g?m:

Titan nitride (TIN) - th??ng là l?p ph? PVD, có ??c ?i?m là ?? c?ng cao và nhi?t ?? ch?ng ?xy hóa(chǎn) cao.

Titanium nitride carbide (TiCN) - vi?c b? sung carbon có th? c?i thi?n ?? c?ng và tính ch?t t? b?i tr?n c?a l?p ph?.

Nitrua nh?m titan (TiAlN ho?c AlTiN) - bao g?m m?t l?p nh?m, kéo dài tu?i th? c?a d?ng c? trong các ?ng d?ng có nhi?t ?? c?t cao, ??c bi?t là ??i v?i c?t kh? / g?n nh? kh?. So v?i l?p ph? TiAlN, ?? c?ng b? m?t c?a l?p ph? cao h?n do t? l? nh?m và titan khác nhau. S? ?? l?p ph? này r?t thích h?p cho các ?ng d?ng gia c?ng t?c ?? cao.

Crom nitride (CRN) - v?i ?u ?i?m là ?? c?ng cao và kh? n?ng ch?ng mài mòn cao, là gi?i pháp ???c l?a ch?n hàng ??u ?? ch?ng l?i s? tích phoi.

Kim c??ng (PCD) - có hi?u su?t x? ly t?t nh?t ??i v?i các v?t li?u h?p kim màu, ??c bi?t ?? gia c?ng than chì, h?n h?p ma tr?n kim lo?i, h?p kim nh?m silic cao và các v?t li?u mài khác. Nó hoàn toàn kh?ng thích h?p ?? gia c?ng thép, vì ph?n ?ng hóa(chǎn) h?c s? phá h?y s? k?t h?p c?a l?p ph? và ch?t n?n.

m?c mi?ng núi l?a

Qua phan tích s? phát tri?n c?a v?t li?u ph? và s? t?ng tr??ng c?a nhu c?u th? tr??ng trong nh?ng n?m g?n ?ay, chúng ta có th? th?y r?ng d?ng c? tráng PVD ph? bi?n h?n d?ng c? ph? CVD. ?? dày l?p ph? CVD th??ng thay ??i trong kho?ng 5-15 micron

?? dày c?a l?p ph? PVD nói chung là t? 2-6 μ M. Khi l?p ph? CVD ???c ph? lên b? m?t trên c?a ??, ?ng su?t kéo s? ???c t?o ra trong l?p ph? CVD, trong khi ?ng su?t nén s? ???c t?o ra trong l?p ph? PVD. Hai y?u t? này có ?nh h??ng ?áng k? ??n l??i c?t, ??c bi?t là ??n hi?u su?t c?a dao trong c?t gián ?o?n ho?c gia c?ng liên t?c. Vi?c b? sung các nguyên t? h?p kim m?i trong quá trình s?n ph? kh?ng ch? có l?i ?? c?i thi?n ?? bám dính c?a l?p ph? mà còn c?i thi?n tính ch?t c?a l?p ph?.

X? ly l??i c?t

Trong nhi?u tr??ng h?p, x? ly c?nh c?t (th? ??ng) quy?t ??nh s? thành c?ng hay th?t b?i c?a quá trình gia c?ng. Các tham s? th? ??ng ???c xác ??nh b?i ?ng d?ng ??t tr??c. Ví d?, x? ly c?nh c?t ???c yêu c?u ?? hoàn thi?n thép ? t?c ?? cao hoàn toàn khác v?i x? ly ???c s? d?ng cho gia c?ng th?.

Nói chung, quá trình ti?n liên t?c ?òi h?i s? th? ??ng c?a l??i c?t, c?ng nh? h?u h?t quá trình phay thép và gang. ??i v?i gia c?ng gián ?o?n nghiêm tr?ng, c?n ph?i t?ng các th?ng s? th? ??ng hóa(chǎn) ho?c ?? vát am t-??t c?a l??i c?t.

Ng??c l?i, khi gia c?ng thép kh?ng g? ho?c superralloy, c?n ph?i phan hóa(chǎn) l??i c?t ?? có bán kính th? ??ng nh?, và s? d?ng l??i c?t s?c bén, vì khi gia c?ng các v?t li?u nh? v?y, d? sinh ra hi?n t??ng tích phoi. T??ng t?, khi gia c?ng nh?m, c?ng c?n ph?i có m?t l??i c?t s?c bén.

V? hình h?c, iska cung c?p nhi?u lo?i l??i c?t v?i l??i c?t xo?n ?c, biên d?ng c?a chúng ???c phan b? d?n quanh b? m?t hình tr? d?c theo tr?c. H??ng c?a l??i xo?n t??ng t? nh? m?t ???ng xo?n. M?t trong nh?ng ?u ?i?m c?a thi?t k? c?nh xo?n ?c là làm cho quá trình c?t tr?n tru và quá m?c, gi?m ti?ng ?n và có ???c ?? hoàn thi?n b? m?t cao h?n. Ngoài ra, l??i c?t xo?n ?c có th? ch?u t?i c?t nhi?u h?n, có th? gi?m l?c c?t và lo?i b? nhi?u kim lo?i h?n cùng m?t lúc. M?t ?u ?i?m khác c?a d?ng c? c?t xo?n ?c là chúng có tu?i th? d?ng c? cao h?n, vì chúng có l?c c?t và nhi?t th?p h?n.