В области механической обработки и резки квадратные твердосплавные фрезы являются незаменимыми инструментами благодаря своей замечательной твердости, износостойкости и возможности высокоскоростной резки. Будучи известным поставщиком твердосплавных фрез квадратного сечения, я лично стал свидетелем той решающей роли, которую геометрия режущей кромки играет в определении общей производительности резания этих инструментов. В этом блоге мы углубимся в сложную взаимосвязь между режущей геометрией и производительностью резания квадратных твердосплавных фрез.
Основы резки — геометрия кромки
Геометрия режущей кромки относится к форме, углу и другим физическим характеристикам режущей кромки твердосплавной фрезы квадратного сечения. Ключевые аспекты геометрии режущей кромки включают передний угол, задний угол, радиус режущей кромки и угол спирали. Каждый из этих элементов оказывает глубокое влияние на то, как фреза взаимодействует с заготовкой во время процесса резки.
Передний угол является одним из наиболее важных факторов. Положительный передний угол означает, что режущая кромка наклонена в направлении потока стружки. Это снижает требуемую силу резания и обеспечивает более плавное формирование стружки. Однако слишком большой положительный передний угол может ослабить режущую кромку и сделать ее более склонной к скалыванию. С другой стороны, отрицательный передний угол обеспечивает большую прочность режущей кромки, что полезно при резке твердых материалов. Но это также увеличивает силу резания и может привести к большему выделению тепла.
Угол зазора предназначен для предотвращения трения боковой поверхности фрезы о заготовку. Правильный угол зазора гарантирует, что фреза может резать свободно и без помех, уменьшая трение и выделение тепла. Недостаточный задний угол может привести к чрезмерному износу боковой поверхности фрезы, а слишком большой задний угол может ослабить режущую кромку.
Радиус режущей кромки – еще один важный параметр. Острая режущая кромка (малый радиус режущей кромки) может обеспечить лучшее качество поверхности заготовки и требует меньшего усилия резания. Но он более подвержен износу и сколам. Напротив, больший радиус режущей кромки более долговечен, но может привести к более грубой поверхности и потребовать более высоких сил резания.
Угол спирали влияет на эвакуацию стружки и распределение силы резания. Больший угол спирали способствует лучшей эвакуации стружки, что имеет решающее значение для предотвращения засорения стружки и повышения эффективности резания. Это также помогает уменьшить силу резания в осевом направлении, делая процесс резания более стабильным.
Влияние на производительность резки
Скорость удаления материала
Геометрия режущей кромки существенно влияет на скорость съема материала (MRR). Фреза с оптимизированным передним углом и углом спирали позволяет эффективно удалять материал с заготовки. Например, положительный передний угол в сочетании с большим углом спирали обеспечивает более плавный отвод стружки и снижает силу резания, позволяя фрезе работать с более высокими подачами и скоростями резания. Это напрямую приводит к более высокому MRR, что важно для массового производства и операций механической обработки, чувствительных ко времени.
При резке мягких материалов можно использовать больший положительный передний угол, чтобы максимизировать MRR. Уменьшенная сила резания позволяет фрезе выполнять более глубокие резы и быстрее перемещаться по заготовке. Напротив, при работе с твердыми материалами может потребоваться отрицательный передний угол для обеспечения прочности режущей кромки. Хотя сила резания выше, фреза все равно может эффективно удалять материал без преждевременного износа или сколов.
Поверхностная обработка
Качество обработки поверхности обрабатываемой детали тесно связано с геометрией режущей кромки. Острая режущая кромка с небольшим радиусом режущей кромки может обеспечить более гладкую поверхность. Небольшой радиус уменьшает степень деформации материала во время резки, что приводит к более мелкой текстуре поверхности.
Угол зазора также играет роль в качестве поверхности. Правильный угол зазора предотвращает трение боковой поверхности фрезы о заготовку, что может привести к появлению царапин и шероховатостей на поверхности. Кроме того, угол спирали влияет на качество поверхности, влияя на эвакуацию стружки. Хорошая эвакуация стружки предотвращает повторное резание и отложение стружки на поверхности заготовки, что может испортить качество отделки.
Срок службы инструмента
Срок службы инструмента является решающим фактором в операциях механической обработки, поскольку он напрямую влияет на стоимость и производительность. Геометрия режущей кромки напрямую влияет на срок службы инструмента. Фреза с хорошо продуманной геометрией режущей кромки менее подвержена износу и сколам.
Отрицательный передний угол и правильный радиус режущей кромки могут увеличить срок службы инструмента при резке твердых материалов. Отрицательный передний угол обеспечивает необходимую прочность режущей кромки, а соответствующий радиус режущей кромки распределяет силу резания более равномерно, снижая концентрацию напряжений на кромке. Угол заднего угла также влияет на срок службы инструмента. Недостаточный угол зазора может привести к быстрому износу боковой поверхности фрезы, тогда как соответствующий угол зазора снижает трение и нагрев, которые являются основными причинами износа инструмента.
Приложения и рекомендации
Различные материалы заготовки
Для мягких материалов, таких как алюминий и пластмассы, рекомендуется использовать фрезу с большим положительным передним углом (например, 15–20 градусов) и большим углом подъема спирали (например, 30–40 градусов). Эта комбинация обеспечивает эффективное удаление материала и хорошее качество поверхности. Острая режущая кромка легко проникает в мягкий материал, а большой угол спирали обеспечивает плавный отвод стружки.
При резке твердых материалов, таких как нержавеющая сталь и титан, больше подходят отрицательный передний угол (от - 5 до - 10 градусов) и относительно большой радиус режущей кромки. Отрицательный передний угол обеспечивает необходимую прочность режущей кромки, а больший радиус помогает распределять силу резания. Меньший угол спирали также можно использовать для повышения стабильности процесса резания.
Механические операции
При фрезеровании угол подъема резьбы квадратной твердосплавной фрезы особенно важен. При торцевом фрезеровании фреза со средним углом подъема винтовой линии (20–30 градусов) может обеспечить хороший баланс между эвакуацией стружки и распределением силы резания. При периферийном фрезеровании более высокий угол спирали может быть полезен для лучшего отвода стружки и снижения сил резания.
При сверлении решающее значение имеют передний угол и угол при вершине режущей кромки. Правильный передний угол помогает снизить крутящий момент резания, а угол при вершине влияет на центрирующую способность и скорость проникновения сверла.
Сопутствующие товары и ссылки
Как поставщик твердосплавных фрез, мы также предлагаем широкий ассортимент сопутствующей продукции. Вы можете изучить нашДругой бит для перил, который предназначен для конкретных задач обработки перил. НашНабор бит для дверной рамы Ogeeидеально подходит для создания сложных профилей дверных коробок. А если вас интересуют твердосплавные режущие инструменты более общего назначения, посетите нашТвердосплавные концевые фрезы.
Заключение
В заключение отметим, что геометрия режущей кромки квадратной твердосплавной фрезы является сложным, но решающим фактором, который существенно влияет на ее производительность резания. Понимая взаимосвязь между различными геометрическими параметрами и их влиянием на скорость съема материала, качество поверхности и срок службы инструмента, производители могут принимать обоснованные решения при выборе и использовании квадратных твердосплавных фрез.
Если вы ищете высококачественные твердосплавные фрезы квадратного сечения или у вас есть какие-либо вопросы о геометрии режущей кромки и ее влиянии на производительность резания, мы приглашаем вас связаться с нами для подробного обсуждения и переговоров о закупках. Наша команда экспертов готова помочь вам найти наиболее подходящие решения по резке для ваших конкретных потребностей.
Ссылки
- Стивенсон, Д.А., и Агапиу, Дж.С. (2006). Теория и практика резки металла. ЦРК Пресс.
- Трент, Э.М., и Райт, ПК (2000). Резка металла. Баттерворт-Хайнеманн.
- Калпакджян С. и Шмид С.Р. (2009). Производственная инженерия и технологии. Пирсон Прентис Холл.
