Como obter uma boa qualidade da superfície ao girar?
Razões para a rugosidade da superfície de peças viradas
Durante o processo de corte do torno, vários fenômenos impuros na superfície usinada, alguns são óbvios e outros só podem ser observados com uma lupa. Entre eles, os mais comuns são os seguintes:
1. Durante o processo de corte das ferramentas de endurecimento do trabalho, devido à influência de alta temperatura e alta pressão na peça de trabalho por ferramentas e chips, a dureza da superfície usinada da peça de trabalho é aumentada, o que é chamado de endurecimento do trabalho. O principal fator de influência é o filete de borda da ferramenta.
2 Área residual: Quando o torno gira o círculo externo, a área sem cortes restante na superfície usinada na camada de corte é chamada de área residual. Geralmente, a altura da área restante é usada para medir o grau de rugosidade. Da experiência de processamento anterior, pode -se concluir que reduzir a taxa de alimentação, reduzir os ângulos de deflexão principal e auxiliar da ferramenta e aumentar o raio do arco da ponta da ferramenta pode tornar a área residual reduzida a altura. De fato, existem muitos outros fatores sobrepostos à área residual para causar a rugosidade da superfície processada, resultando na altura residual real maior que o valor calculado.
3. Edge construída: a borda construída é o edifício na ponta da faca. Durante o processo de usinagem, como o material da peça de trabalho é espremido, os chips exercem grande pressão na frente da ferramenta e o atrito gera uma grande quantidade de calor de corte. Sob tão alta temperatura e alta pressão, a velocidade de fluxo da parte dos chips que está em contato com a face do ancinho da ferramenta é relativamente lenta devido à influência do atrito, formando uma camada estagnada. Uma vez que a força de atrito é maior que a força de ligação entre as treliças internas do material, algum material na camada estagnada aderirá à face do ancinho da ponta da ferramenta perto da ferramenta, formando uma borda construída. Quando a borda construída ocorre durante o processo de corte, seus chips salientes aderem à ponta da ferramenta, substituindo assim a aresta de corte da aresta de corte na peça de trabalho, de modo que ranhuras intermitentes de diferentes profundidades são desenhadas na superfície processada; Quando a borda construída cai nesse momento, alguns fragmentos de borda construídos são ligados na superfície usinada para formar rebarbas salientes e finas.
4. Escalas: As escalas realmente produzem rebarbas semelhantes a escala na superfície processada. Esse fenômeno causa uma diminuição significativa na rugosidade da superfície. Existem quatro estágios para a formação de escalas: o primeiro estágio é o estágio de limpeza: os chips que fluem da face do rake limpam o filme lubrificante, e o filme lubrificante é destruído. O segundo estágio é o estágio de guia de rachaduras: há uma grande força de extrusão e atrito entre a face do ancinho e os chips, e os chips são temporariamente ligados à face do ancinho e substituem a face do ancinho para empurrar a camada de corte, de modo que os chips e a superfície usinada produzam rachaduras guia. O terceiro estágio é o estágio de camada: a face do ancinho continua a empurrar a camada de corte, mais e mais camadas de corte são acumuladas e a força de corte aumenta. Depois de atingir um certo nível, o chip supera o vínculo com a face do ancinho e continua a fluir. O quarto estágio é o estágio de raspagem: a lâmina é raspada e a parte rachada permanece na superfície processada como escamas.
5. Vibração: quando a rigidez da ferramenta, peça de trabalho, peças de máquina-ferramenta ou sistema é insuficiente, o batimento periódico é chamado de vibração, especialmente quando a profundidade de corte é grande ou a borda construída é produzida e desaparecida continuamente. Ondulações longitudinais ou transversais aparecem na superfície da peça de trabalho, o que significa que o acabamento da superfície é obviamente reduzido.
6. Reflexão da lâmina: lâmina irregular, marcas de sulco, etc. Deixe traços na superfície processada.
7. Rabbing Rabbing é quando as fichas são descarregadas na superfície processada durante o processo de giro, e os chips estão enredados na superfície processada da peça de trabalho, para que a superfície já processada cause arranhões, revas, etc.
8. Pontos brilhantes e faixas brilhantes após atrito e extrusão graves devido ao desgaste do flanco, blocos ou pontos brilhantes semelhantes a banda são formados na superfície processada. Além disso, quando a precisão do movimento da máquinas -ferramenta é baixa, como batimento do fuso, movimento desigual de alimentação etc., a qualidade da superfície da peça de trabalho também será reduzida.
Como melhorar a suavidade da superfície das peças viradas?
Fatores que afetam o endurecimento do trabalho, área residual, escalas, vibração e outros fatores afetarão a qualidade da superfície da peça de trabalho processada. Esses defeitos da superfície são causados aproximadamente pelo material da peça de trabalho, material da ferramenta, ângulo geométrico da ferramenta, quantidade de corte, fluido de corte, etc.
1. O material da peça de trabalho ao processar materiais plásticos, menor a plasticidade do material da peça de trabalho, maior a dureza, menor a borda e as escalas, e maior o acabamento da superfície. Portanto, a qualidade da superfície do aço de alto carbono, aço médio de carbono e o aço temperado e temperado é muito melhor que o do aço de baixo carbono após o processamento. qualidade da superfície. Ao usinar o ferro fundido, como os chips estão quebrados, a qualidade da superfície do corte de ferro fundido é menor que o do aço carbono nas mesmas condições. Geralmente, os materiais com bom desempenho de processamento devem ter alta qualidade superficial. Pelo contrário, a qualidade da superfície é ruim. Melhorar o desempenho do processamento do material pode melhorar a qualidade da superfície da peça de trabalho.
2. O material da ferramenta O material da ferramenta é diferente e o raio do filete de borda é diferente. Os raios de filete de aço da ferramenta, aço dianteiro, carboneto cimentado e inserções de cerâmica aumentam por sua vez. Quanto maior o raio do fileto, mais espessa a camada extrudada na superfície usinada, mais grave a deformação e o trabalho de trabalho frio na superfície usinada, o que afeta a qualidade da superfície da peça de trabalho. Portanto, ao terminar o carro, o raio do filé deve ser menor. Devido aos diferentes materiais da ferramenta, o coeficiente de adesão e atrito ao material da peça de trabalho também é diferente, o que também afeta a qualidade da superfície. Por exemplo: G8 ou materiais de cerâmica são usados para processar metais não ferrosos, o W1 é usado para o processamento de aço inoxidável e o YT30 é usado para girar fino de aço de carbono médio.
3. Os parâmetros geométricos da ferramenta
(1) Os ângulos dianteiros e traseiros são aumentados. Os ângulos dianteiros e traseiros tornam a boca nítida, reduzem a resistência de corte e a deformação do chip e reduza o atrito com o material da peça de trabalho. No entanto, os ângulos dianteiros e traseiros não podem ser reduzidos infinitamente, caso contrário, o processo de corte será instável e vibrará, e a força da ferramenta será insuficiente.
(2) O principal ângulo de deflexão negativo e o raio do arco do nariz da ferramenta afetam a altura da área residual da peça de trabalho, o tamanho da força de corte e a vibração afetam a qualidade da superfície. Principalmente, o ângulo de deflexão secundário e o raio do arco do nariz da ferramenta têm a maior influência na qualidade da superfície da peça de trabalho. Em geral, quanto maior o raio do arco e maior os ângulos de deflexão principal e auxiliar, melhor a qualidade da superfície da peça de trabalho e vice -versa. No caso de rigidez insuficiente do sistema de processo, é fácil causar vibração e reduzir a qualidade da superfície.
(3) Inclinação da borda A inclinação da borda é principalmente para controlar a direção do fluxo dos chips, para que a superfície usinada não seja arranhada por chips. Quando o ângulo de inclinação da lâmina é positivo, os chips fluem para a superfície a serem processados; Quando é negativo, os chips fluem para a superfície para serem usinados; Quando é zero, os chips fluem para a superfície usinada. Além disso, a rugosidade das faces do cortador frontal e traseira também pode ser refletida na superfície da peça de trabalho. Quanto maior a rugosidade da superfície, mais suave será, melhor a qualidade da superfície da peça de trabalho e também pode reduzir a adesão, o desgaste e o atrito entre chips e ferramentas. Inibe a geração de prurido e escalas.
4. Quantidade de corte
(1) A velocidade de corte da velocidade de corte é um dos fatores importantes que afetam a qualidade da superfície. Afetam principalmente a borda construída, escalas e vibrações que afetam a qualidade da superfície. Por exemplo, ao cortar aço de 45#, é fácil produzir borda construída ao processar a uma velocidade média v = 50m/min, mas nenhuma borda construída ocorre em baixa velocidade e alta velocidade.
(2) Reduzir a taxa de alimentação A taxa de alimentação pode reduzir a altura da área residual, mas a profundidade de corte é pequena e a camada de corte não é espremida o suficiente, o que também afetará a qualidade da superfície. A profundidade de corte do giro de acabamento em alta velocidade é geralmente de 0,8-1,5 mm; A profundidade de corte do giro de acabamento em baixa velocidade é geralmente de 0,14-0,16mm5. Uma escolha razoável de corte de fluido pode melhorar a qualidade da superfície da peça de trabalho, e a rugosidade pode ser aumentada em 1-2 níveis, o que pode inibir a borda construída; portanto, a escolha correta do fluido de corte terá efeitos inesperados. Por exemplo, ao moldar furos de ferro fundido, é melhor usar o querosene do que o óleo do motor de 5#.
