Износ инструмента

Покрытия могут повысить производительность инструмента (изображения предоставлены компанией Iscar)

Износ инструмента – явление неизбежное, но понимание причин и сути этого процесса, а также подбор правильных режущих пластин помогут снизить его интенсивность, продлить срок службы и сократить затраты на инструмент.

«Когда мы говорим об износе инструмента, то подразумеваем постепенный износ режущих инструментов из-за регулярного использования – в этом нет ничего необычного», – утверждает доктор наук Моше Голдберг, занимающийся обучением и проектированием в маркетинговом подразделении компании Iscar Tools в г. Тефен, Израиль. Голдберг недавно посетил конференцию производителей в Канаде и выступил с речью для местных покупателей на канадском предприятии компании Iscar в Оквилле, Онтарио.

По словам Голдберга, износ режущего инструмента – важная проблема для производителей и поставщиков подобного оборудования.

Режущие инструменты подвергаются различным воздействиям во время резки металла – чрезмерному нагреву (1000 °C), большим нагрузкам и значительному трению, что в свою очередь означает, что современные инструменты должны создаваться устойчивыми к высоким температурам и показывать высокую прочность и жесткость. Проще говоря, режущие инструменты должны быть устойчивы к износу.

«Мы советуем покупателям не пытаться использовать режущий инструмент на пределе его возможностей. Стоимость режущего инструмента составляет только три процента от стоимости производства, и работа с затупившимся инструментом не дает абсолютно никакой экономии, наоборот, приводит к обратным результатам: производительность работы снижается, повреждается станок и заготовки, и все это заканчивается чрезмерным износом инструмента. Заменив же лезвие, можно защитить себя от лишней работы и добиться повышения производительности», – поясняет Голдберг.

Снижению износа инструмента уделяется большое внимание при проведении научно-исследовательских работ производителями режущих инструментов, включая компанию Iscar. Ученые и инженеры технического центра компании в Израиле посвящают большое количество времени оценке износа инструмента и разработке технологий – новых способов обработки поверхности и новых материалов для инструментов, направленных на минимизацию износа.

На сегодняшний день, как сообщает Голдберг, в результате наблюдений было установлено, что инструмент получает повреждения в результате больших нагрузок, трения и температур свыше 1000 °F. Постепенный износ включает следующее:

  • износ по задней поверхности – разрушение части инструмента, контактирующей с заготовкой, вследствие трения;
  • лункообразование – образованию точечных отверстий (лунок) в результате контакта инструмента со стружкой;
  • наросты на режущей кромке – непрерывный процесс накопления частиц обрабатываемого материала, которые затем отрываются и уносятся вместе со стружкой.

«Трещины и разрушения из-за высоких температур относятся к преждевременным видам поломок, предсказать возникновение которых невозможно. Трещины – явление крайне нежелательное, которое зачастую возникает в результате ошибок оператора, неудовлетворительной конструкции державки или просто в результате несоблюдения инструкций по установке инструмента».

Износ инструмента

Покрытия могут повысить производительность инструмента (изображения предоставлены компанией Iscar)

Производителям рекомендуется уделять больше внимания постепенному износу, такому как износ по задней поверхности, лункообразование и наросты, который неизбежен, но поддается корректировке для обеспечения максимального срока службы инструмента. «Трещины приводят к повреждению заготовки, режущего инструмента, станка и шпинделя. При работе образуется чрезмерное количество тепла, и данного типа поломки необходимо избегать любой ценой», – предупреждает Голдберг.

Хотя производители режущих инструментов не могут предотвратить такие поломки, они могут снизить износ инструмента, разрабатывая новые технологии обработки поверхности и покрытия, новые материалы для инструментов и инновационные типы режущих кромок.

В качестве примера модификаций нижнего слоя (а именно нанесения покрытия после обработки) Голдберг приводит твердые сплавы SumoTec, повышающие производительность и увеличивающие срок службы инструмента.

«Причина, по которой мы придаем важность этому поверхностному покрытию, состоит в том, что данная технология химического осаждения из паровой фазы (CVD) позволяет снизить поверхностное натяжение и нагрузку, уменьшить трение и количество выделяемого тепла. Повышается прочность и стойкость к выкрашиванию, при этом сокращается образование нароста на режущей кромке».

В конечном счете понимание процессов износа инструмента и использование технологий режущих инструментов, позволяющих нивелировать подобный износ, приводит к увеличению ресурса, повышению продуктивности обработки, минимизации производственных затрат и, наконец, к формированию улучшенной, более прочной режущей кромки.

Источник материала: перевод статьи
Tool wear and how to prevent it,
SMT

Подготовлено персоналом Shop MT



Понравилась статья? Поделитесь: