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».
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