W procesie cięcia metalu szybki obrót narzędzia tnącego spowoduje cięcie metalu do pożądanego kształtu.Jednak w tym procesie, gdy narzędzie o dużej prędkości styka się z powierzchnią metalu, cięcie stali lub innych materiałów z tworzyw sztucznych spowoduje adhezję materiałów metalowych z przodu w pobliżu krawędzi tnącej narzędzia, tworząc grudki wiórów.Jednak po obróbce na zimno metalu zwiększa się wytrzymałość i twardość, zmniejsza się plastyczność i następuje utwardzenie powierzchni.
Guz gruzowy
1. Przyczyna gruzu guza
Nawarstwianie się wiórów jest wynikiem odkształcenia metalu i tarcia w obszarze odkształcenia tarcia przed narzędziem w określonych warunkach.Podczas cięcia tworzyw sztucznych wiór wypływa wzdłuż przedniej części narzędzia od krawędzi skrawającej, a na stojącą warstwę na spodzie wióra wpływa tarcie przed narzędziem, a prędkość przepływu spada.Pod wpływem wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia, gdy siła tarcia jest większa niż siła wiążąca warstwy stojącej, metal warstwy stojącej oddziela się od wiórów i przywiera do czoła, tworząc grudki wiórów.
2. Wpływ nagromadzenia wiórów na proces skrawania
Kiedy metal staje się osadem wiórów, spowoduje poważne odkształcenie, więc osadzony wiór ma wysoką twardość (około 2-3 razy twardość przedmiotu obrabianego), co może zastąpić krawędź tnącą do cięcia i ma pewien efekt ochronny w czołówce.Istnienie nagromadzenia wiórów może również zwiększyć rzeczywisty kąt natarcia narzędzia i zmniejszyć siłę skrawania.Jest to korzystny aspekt wpływu nagromadzenia wiórów na proces skrawania.Negatywne skutki nawarstwiania się wiórów na proces skrawania są następujące:
(1) Istnienie nagromadzenia wiórów zwiększy grubość warstwy skrawającej, wpływając w ten sposób na dokładność wymiarową przedmiotu obrabianego.
(2) Wzrost i opadanie grudek wiórów zwiększy chropowatość powierzchni obrabianej powierzchni i obniży jakość powierzchni.
(3) Gdy kopiec wiórów pęknie i odpadnie, część szczątków wpłynie do obszaru styku narzędzia z obrabianym przedmiotem i utworzy „bruzdę” na powierzchni przedmiotu obrabianego.Zanieczyszczenia mogą również osadzać się na powierzchni przedmiotu obrabianego, powodując twarde miejsca i przyspieszając zużycie narzędzia.
(4) Gdy nagromadzenie wiórów zostanie przerwane, zmienia się również siła skrawania, powodując niestabilność procesu skrawania.
W związku z powyższym, na ogół, zwłaszcza przy wykańczaniu, nawarstwianie się wiórów jest niekorzystne dla procesu skrawania i należy podjąć środki w celu zahamowania lub uniknięcia powstawania nawarstwiania się wiórów.
3. Środki mające na celu zahamowanie lub uniknięcie gromadzenia się zanieczyszczeń
(1) Kontroluj prędkość skrawania i staraj się używać bardzo niskiej lub wysokiej prędkości skrawania, aby uniknąć narastania wiórów w zakresie prędkości.Jest to dobry sposób na zmniejszenie wartości chropowatości powierzchni.
(2) Zwiększ kąt natarcia narzędzia i zmniejsz deformację skrawania.
(3) Zmniejsz grubość warstwy skrawającej i zastosuj małą prędkość posuwu lub mały główny kąt odchylenia.
(4) Zeszlifuj przód noża, aby zmniejszyć tarcie;Używaj płynu do cięcia o wysokiej wydajności.
2、Utwardzanie na zimno obrabianej powierzchni
1. Przyczyny utwardzenia pracy
W procesie cięcia materiał warstwy wierzchniej pod wpływem siły powoduje odkształcenia plastyczne, powodujące poślizg ścinający między kryształami, poważne zniekształcenia sieci, wydłużenie ziarna, fragmentację i zwłóknienie, które utrudniają dalsze odkształcanie metalu i wzmacniają metal, a twardość jest znacznie poprawiona.Im większe odkształcenie plastyczne metalu, tym poważniejsze utwardzanie.
2. Wpływ utwardzenia pracy na wykonanie serwisowe części
W procesie obróbki skrawaniu utwardzaniu na zimno warstwy wierzchniej obrabianej powierzchni często towarzyszą naprężenia szczątkowe i drobne pęknięcia w warstwie wierzchniej.Warstwa wierzchnia jest umocnieniem przez zgniot szczątkowego naprężenia rozciągającego.Podczas gdy hartowanie na zimno zwiększa mikrotwardość warstwy powierzchniowej części, szczątkowe naprężenie rozciągające rozszerzy mikropęknięcia i spowoduje zmniejszenie wytrzymałości zmęczeniowej części, wpływając na żywotność części.W związku z tym należy mieć nadzieję, że im mniejszy jest stopień utwardzenia obróbki przy naprężeniu rozciągającym, tym lepiej.Utwardzanie z szczątkowym naprężeniem ściskającym na warstwie wierzchniej może poprawić twardość i wytrzymałość obrabianej powierzchni, opóźnić i zapobiec rozprzestrzenianiu się pęknięć, a tym samym poprawić wytrzymałość zmęczeniową i trwałość części.