Keausan pahat adalah masalah penting dalam pengoperasian mesin bubut 3-sumbu, secara signifikan mempengaruhi efisiensi pemesinan, kualitas produk, dan biaya produksi. Sebagai pemasok mesin bubut 3-sumbu, kami memahami tantangan yang diajukan alat untuk pelanggan kami. Dalam posting blog ini, kami akan mempelajari penyebab keausan pahat dalam mesin bubut 3-sumbu dan mengeksplorasi strategi yang efektif untuk menguranginya.
Penyebab keausan pahat pada mesin bubut 3-sumbu
1. Keausan mekanis
Keausan mekanis adalah salah satu penyebab utama degradasi pahat pada mesin bubut 3-sumbu. Selama proses pemesinan, alat pemotong bertentangan langsung dengan benda kerja, yang menundukkannya pada tingkat gesekan dan abrasi yang tinggi. Saat alat bergerak melintasi permukaan benda kerja, ia mengalami aksi gosok yang konstan, yang secara bertahap menghilangkan ujung tombak. Jenis keausan ini sangat menonjol ketika pemesinan bahan keras atau ketika parameter pemotongan, seperti laju umpan dan kecepatan pemotongan, diatur terlalu tinggi.
Misalnya, saat menggunakan mesin bubut 3-sumbu untuk mesin stainless steel, kekerasan bahan yang tinggi dapat menyebabkan abrasi cepat dari alat pemotong. Tepi canggih yang tajam mulai kusam, menyebabkan penurunan kinerja pemotongan dan peningkatan kekasaran permukaan bagian mesin. Selain itu, adanya inklusi keras atau kotoran dalam bahan benda kerja dapat semakin memperburuk keausan mekanis, karena mereka bertindak sebagai partikel abrasif yang mempercepat proses keausan.
2. Keausan termal
Pakaian termal adalah faktor penting lain yang berkontribusi pada keausan pahat pada mesin bubut 3-sumbu. Proses pemotongan menghasilkan sejumlah besar panas karena gesekan antara alat dan benda kerja. Jika panas ini tidak hilang secara efektif, ia dapat menyebabkan suhu alat pemotong meningkat secara signifikan. Suhu tinggi dapat menyebabkan beberapa efek merugikan pada alat, termasuk pelunakan bahan pahat, ekspansi termal, dan pembentukan retakan.
Ketika bahan pahat melunak, ketahanannya dan ketahanan aus berkurang, membuatnya lebih rentan terhadap keausan mekanis. Ekspansi termal juga dapat menyebabkan perubahan dimensi pada alat, yang menyebabkan ketidakakuratan dalam proses pemesinan. Selain itu, siklus pemanasan dan pendinginan berulang selama pemesinan dapat menginduksi tegangan termal pada alat, yang dapat mengakibatkan pembentukan retakan. Retakan ini dapat merambat dari waktu ke waktu, akhirnya menyebabkan alat rusak.
Misalnya, ketika bahan pemesinan dengan konduktivitas termal tinggi, seperti aluminium, sejumlah besar panas ditransfer ke alat pemotong. Jika metode pendinginan yang tepat tidak digunakan, suhu pahat dapat dengan cepat mencapai level yang menyebabkan keausan termal. Hal ini dapat menyebabkan kegagalan pahat prematur dan penurunan produktivitas keseluruhan bubut 3-sumbu.
3. Keausan kimia
Keausan kimia terjadi ketika alat pemotong bereaksi secara kimia dengan bahan benda kerja atau lingkungan sekitarnya. Jenis keausan ini sering dipengaruhi oleh faktor -faktor seperti komposisi bahan benda kerja, cairan pemotongan yang digunakan, dan lingkungan pemesinan. Reaksi kimia dapat menyebabkan pembubaran bahan pahat, pembentukan senyawa kimia pada permukaan pahat, dan degradasi sifat mekanik pahat.
Dalam beberapa kasus, bahan benda kerja mungkin mengandung elemen yang bereaksi dengan bahan pahat, menyebabkannya terkorosi atau larut. Misalnya, ketika bahan pemesinan yang mengandung sulfur atau klorin, elemen -elemen ini dapat bereaksi dengan bahan pahat, membentuk senyawa korosif yang mempercepat keausan pahat. Selain itu, cairan pemotongan juga dapat memainkan peran dalam keausan kimia. Jika cairan pemotongan tidak kompatibel dengan bahan pahat atau bahan benda kerja, itu dapat menyebabkan reaksi kimia yang menyebabkan degradasi pahat.
4. Formasi tepi yang dibangun
Formasi Edge (BUE) built-up adalah fenomena umum dalam proses pemesinan, termasuk yang dilakukan pada mesin bubut 3-sumbu. Tepi built-up terbentuk ketika partikel-partikel kecil dari bahan benda kerja menempel pada ujung tombak alat. Ini terjadi karena tekanan dan suhu tinggi pada antarmuka alat-chip, yang menyebabkan bahan benda kerja melunak dan menempel pada alat.
Kehadiran tepi yang dibangun dapat memiliki beberapa efek negatif pada proses pemesinan. Pertama, dapat mengubah geometri dari ujung tombak, mengubah gaya pemotongan dan mekanisme pembentukan chip. Hal ini dapat menyebabkan penurunan kinerja pemotongan dan peningkatan kekasaran permukaan bagian mesin. Kedua, tepi built-up dapat terputus selama pemesinan, meninggalkan fragmen yang dapat menggores permukaan benda kerja atau menyebabkan kerusakan pahat.
Strategi untuk mengurangi keausan pahat dalam mesin bubut 3-sumbu
1. Memilih alat pemotongan yang tepat
Memilih alat pemotong yang sesuai sangat penting untuk meminimalkan keausan pahat dalam mesin bubut 3-sumbu. Bahan alat pemotong yang berbeda memiliki sifat yang bervariasi, seperti kekerasan, ketangguhan, dan ketahanan aus. Saat memilih alat pemotong, penting untuk mempertimbangkan bahan benda kerja, persyaratan pemesinan, dan kondisi pemotongan.
Misalnya, alat pemotong karbida banyak digunakan dalam mesin bubut 3-sumbu karena ketahanannya yang tinggi dan ketahanan aus. Mereka cocok untuk pemesinan berbagai bahan, termasuk baja, setrika cor, dan logam non-ferrous. Namun, untuk pemesinan bahan yang sangat keras, seperti keramik atau komposit, boron nitrida kubik (CBN) atau alat pemotong berlian mungkin lebih tepat. Alat -alat ini menawarkan kekerasan yang unggul dan ketahanan aus, tetapi mereka juga lebih mahal.
Selain bahan pahat, geometri alat pemotong juga memainkan peran penting dalam mengurangi keausan pahat. Alat dengan sudut rake yang tepat, sudut clearance, dan jari -jari mutakhir dapat membantu meningkatkan kinerja pemotongan dan mengurangi kekuatan yang bekerja pada alat. Misalnya, sudut rake yang positif dapat mengurangi gaya pemotongan dan panas yang dihasilkan selama pemesinan, sedangkan sudut clearance yang tepat dapat mencegah alat menggosok benda kerja.
2. Mengoptimalkan parameter pemotongan
Mengoptimalkan parameter pemotongan adalah cara efektif lain untuk mengurangi keausan pahat dalam mesin bubut 3-sumbu. Parameter pemotongan termasuk kecepatan pemotongan, laju umpan, dan kedalaman pemotongan. Dengan memilih nilai yang sesuai untuk parameter ini, dimungkinkan untuk mencapai keseimbangan antara efisiensi pemesinan dan umur pahat.
Secara umum, meningkatkan kecepatan pemotongan dapat meningkatkan produktivitas pemesinan, tetapi juga meningkatkan panas yang dihasilkan selama pemotongan, yang dapat menyebabkan keausan termal. Oleh karena itu, penting untuk menemukan kecepatan pemotongan optimal yang memaksimalkan produktivitas sambil meminimalkan keausan pahat. Demikian pula, laju umpan dan kedalaman pemotongan juga mempengaruhi gaya pemotongan dan pembangkit panas. Laju umpan atau kedalaman pemotongan yang lebih tinggi dapat meningkatkan laju pemindahan material, tetapi juga membuat lebih banyak tekanan pada alat, meningkatkan risiko keausan mekanis.
Untuk menentukan parameter pemotongan yang optimal, disarankan untuk melakukan tes pemotongan menggunakan kombinasi parameter yang berbeda. Dengan memantau keausan pahat dan kinerja pemesinan, dimungkinkan untuk mengidentifikasi parameter yang memberikan keseimbangan terbaik antara produktivitas dan masa pakai pahat. Selain itu, beberapa mesin bubut 3-sumbu modern dilengkapi dengan sistem kontrol canggih yang secara otomatis dapat menyesuaikan parameter pemotongan berdasarkan bahan benda kerja dan kondisi pemesinan, lebih lanjut meningkatkan efisiensi dan akurasi proses pemesinan.
3. Menerapkan pendinginan dan pelumasan yang tepat
Pendinginan dan pelumasan yang tepat sangat penting untuk mengurangi keausan pahat dalam mesin bubut 3-sumbu. Pendinginan membantu menghilangkan panas yang dihasilkan selama pemotongan, mencegah alat menjadi terlalu panas dan mengurangi risiko keausan termal. Pelumasan, di sisi lain, mengurangi gesekan antara alat dan benda kerja, meminimalkan keausan mekanis dan meningkatkan lapisan akhir dari bagian mesin.
Ada beberapa jenis metode pendinginan dan pelumasan yang tersedia untuk mesin bubut 3-sumbu, termasuk pendinginan banjir, pendinginan kabut, dan pelumasan kuantitas minimum (MQL). Pendinginan banjir melibatkan pasokan terus menerus dari sejumlah besar cairan pemotongan ke zona pemotongan. Metode ini efektif dalam menghilangkan panas dan memberikan pelumasan, tetapi juga menghasilkan sejumlah besar limbah dan membutuhkan tangki penyimpanan besar untuk cairan pemotongan.
Mist Cooling, juga dikenal sebagai pendingin minyak udara, menggunakan campuran udara terkompresi dan sejumlah kecil cairan pemotongan untuk mendinginkan dan melumasi zona pemotongan. Metode ini lebih ramah lingkungan daripada pendinginan banjir dan dapat memberikan efek pendinginan dan pelumasan yang serupa. MQL, di sisi lain, menggunakan sejumlah kecil cairan pemotongan, biasanya dalam bentuk kabut halus, untuk melumasi zona pemotongan. Metode ini sangat efisien dan dapat secara signifikan mengurangi konsumsi cairan pemotongan, sambil tetap memberikan pelumasan dan pendinginan yang memadai.
4. Mempertahankan bubut 3-sumbu
Pemeliharaan rutin bubut 3-sumbu sangat penting untuk memastikan kinerja yang optimal dan mengurangi keausan pahat. Bubut yang terawat baik akan memiliki akurasi, stabilitas, dan kekakuan yang lebih baik, yang dapat membantu meminimalkan kekuatan yang bekerja pada alat pemotong dan mengurangi risiko keausan pahat.
Beberapa tugas pemeliharaan utama untuk mesin bubut 3-sumbu termasuk pembersihan, pelumasan, dan kalibrasi. Membersihkan mesin bubut secara teratur membantu menghilangkan keripik, kotoran, dan puing -puing yang dapat menumpuk pada komponen mesin dan mempengaruhi kinerjanya. Melumasi bagian -bagian yang bergerak dari mesin bubut, seperti panduan, sekrup bola, dan bantalan spindel, membantu mengurangi gesekan dan keausan. Kalibrasi mesin bubut memastikan bahwa sumbunya secara akurat selaras dan bahwa alat pemotong diposisikan dengan benar, meningkatkan akurasi pemesinan dan mengurangi tekanan pada alat.
Rekomendasi Produk kami
Sebagai pemasok bubut 3-sumbu, kami menawarkan berbagai mesin bubut berkualitas tinggi yang dirancang untuk meminimalkan keausan pahat dan memberikan kinerja pemesinan yang sangat baik. KitaBintik CNC Bintikdilengkapi dengan sistem kontrol canggih dan komponen presisi tinggi, memungkinkan untuk kontrol yang tepat dari parameter pemotongan dan mengurangi risiko keausan pahat. ItuBintik bubut SwissDikenal karena kemampuan pemesinan berkecepatan tinggi dan stabilitas yang sangat baik, membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi pemesinan. Selain itu, kamiMesin bubut Tsugami SwissMenawarkan akurasi dan keandalan yang unggul, memastikan hasil pemesinan yang konsisten dan umur pahat yang panjang.
Kesimpulan
Keausan pahat adalah masalah kompleks yang dapat memiliki dampak signifikan pada kinerja dan produktivitas mesin bubut 3-sumbu. Dengan memahami penyebab keausan pahat dan menerapkan strategi yang efektif untuk menguranginya, seperti memilih alat pemotong yang tepat, mengoptimalkan parameter pemotongan, menerapkan pendinginan dan pelumasan yang tepat, dan mempertahankan mesin bubut, dimungkinkan untuk memperpanjang umur pahat, meningkatkan kualitas pemesinan, dan mengurangi biaya produksi. Sebagai pemasok mesin bubut 3-sumbu, kami berkomitmen untuk menyediakan pelanggan kami dengan produk dan solusi berkualitas tinggi yang membantu mereka mengatasi tantangan keausan pahat. Jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang mesin bubut 3-sumbu kami atau memiliki pertanyaan tentang pengurangan pakaian, jangan ragu untuk menghubungi kami untuk diskusi pengadaan.
Referensi
- Kalpakjian, S., & Schmid, Sr (2009). Teknik dan Teknologi Manufaktur. Pearson Prentice Hall.
- Trent, Em, & Wright, PK (2000). Pemotongan logam. Butterworth-Heinemann.
- Shaw, MC (2005). Prinsip pemotongan logam. Oxford University Press.
