بالنسبة لمراكز المعالجة ، تعد الأدوات نوعا من الأدوات الاستهلاكية.أثناء عملية المعالجة ، ستنتج الكسر والتآكل والتقطيع وغيرها من الظواهر.هذه الظواهر لا مفر منها ، ولكن هناك أيضا مثل هذه الظواهرالعملية ليست علمية وموحدة ،الصيانة غير السليمة وغيرها من الظروف التي يمكن التحكم فيهاسبب، ابحث عن السبب الجذري لحل المشكلة بشكل أفضل.

 

01أداء كسر الأداة

1) حافة القطع متكسرة قليلا

عندما يكون هيكل المواد والصلابة وبدل قطعة العمل غير متساويين ، تكون زاوية أشعل النار كبيرة ، وقوة حافة القطع منخفضة ، أو صلابة نظام العملية غير كافية لإنتاج الاهتزاز ، أو أن حافة القطع ليست ذات نوعية جيدة ، تكون حافة القطع عرضة للتقطيع الدقيق ، أي أن حافة القطع بها شريحة صغيرة أو رقاقة أو تقشير في منطقة القطع. بعد حدوث ذلك ، تفقد الأداة بعضا من قوة القطع ولكنها تستمر في العمل. مع الاستمرار في القطع ، قد يتمدد الجزء التالف من منطقة القطع بسرعة ، مما يؤدي إلى كسر أكبر.

2) يتم سحق حافة القطع أو الحافة

غالبا ما يحدث هذا النوع من الكسر في ظل ظروف قطع أكثر قسوة من التسبب في تقطيع دقيق لحافة القطع ، أو هو تطور إضافي للتقطيع الدقيق. حجم ونطاق التقطيع أكبر من حجم الرقائق الدقيقة ، مما يتسبب في فقدان الأداة لقدرتها على القطع تماما واضطرارها إلى التوقف عن العمل. غالبا ما يطلق على الموقف الذي يتم فيه كسر طرف السكين إسقاط الطرف.

3) كسر شفرة أو سكين

عندما تكون ظروف القطع قاسية للغاية ، تكون كمية القطع كبيرة جدا ، وهناك حمل صدمات ، وهناك شقوق صغيرة في الشفرة أو مادة الأداة ، بسبب الضغط المتبقي في الشفرة بسبب اللحام وشحذ الحواف ، إلى جانب التشغيل غير المبالي وعوامل أخرى ، قد تنكسر الشفرة أو الأداة. بعد هذا النوع من الكسر ، لا يمكن استخدام السكين بعد الآن ويتم إلغاؤه.

4) سطح الشفرة يتقشر

بالنسبة للمواد ذات الهشاشة الكبيرة ، مثل كربيد الأسمنت ، والسيراميك ، و PCBN ، وما إلى ذلك التي تحتوي على نسبة عالية من TiC ، بسبب العيوب أو الشقوق المحتملة في هيكل السطح ، أو الضغط المتبقي على الطبقة السطحية بسبب اللحام وطحن الحواف ، فمن السهل جدا التسبب في تقشير السطح عندما لا يكون مستقرا بدرجة كافية أثناء عملية القطع أو يتعرض سطح الأداة لضغط تلامس متناوب. قد يحدث تقشير على سطح الشفرة الأمامية ، وقد يحدث السكين على سطح الشفرة الخلفية ، وتكون مادة التقشير على شكل صفائح وتكون منطقة التقشير كبيرة. من المرجح أن تتقشر الأداة المطلية. بعد أن تتقشر الشفرة قليلا ، يمكن أن تستمر في العمل ، وبعد التقشير الشديد ، تفقد قدرتها على القطع.

5) تشوه البلاستيك لجزء القطع

نظرا للقوة المنخفضة والصلابة المنخفضة للصلب والفولاذ عالي السرعة ، قد يحدث تشوه بلاستيك في أجزاء القطع. عندما يعمل كربيد الأسمنت مباشرة عند درجة حرارة عالية وإجهاد ضغط ثلاثي الاتجاهات ، فإنه سينتج أيضا تدفقا بلاستيكيا على السطح ، بل ويتسبب في وجود أسطح تشوه بلاستيكية على حافة القطع أو الطرف ويسبب الانهيار. يحدث الانهيار بشكل عام عندما تكون كمية القطع كبيرة وتتم معالجة المواد الصلبة. معامل المرونة لكربيد الأسمنت القائم على TiC أصغر من معامل كربيد الأسمنت القائم على المرحاض ، وبالتالي فإن مقاومة التشوه البلاستيكي للأولى تتسارع أو تفشل بسرعة. لا يخضع PCD و PCBN بشكل أساسي لتشوه البلاستيك.

6) التكسير الحراري للشفرة

عندما تتعرض الأداة لأحمال ميكانيكية وحرارية متناوبة ، فإن جزء القطع من السطح سينتج حتما إجهادا حراريا متناوبا بسبب التمدد الحراري والانكماش المتكرر ، مما يؤدي إلى إجهاد وتشقق الشفرة. على سبيل المثال ، عندما يتم طحن قواطع طحن الكربيد بسرعات عالية ، تتعرض الأسنان باستمرار لتأثير دوري وإجهاد حراري متناوب ، مما يؤدي إلى تشققات تشبه المشط على سطح القطع الأمامي. على الرغم من أن بعض الأدوات لا تحتوي على حمل متناوب واضح وضغط متناوب ، نظرا لعدم تناسق درجة حرارة السطح والطبقات الداخلية ، سيحدث أيضا إجهاد حراري ، وستكون هناك حتما عيوب داخل مادة الأداة ، لذلك قد تنتج الشفرة أيضا تشققات. في بعض الأحيان يمكن أن تستمر الأداة في العمل لفترة من الوقت بعد تكوين الكراك ، وأحيانا ينتشر الكراك بسرعة ، مما يتسبب في كسر الشفرة أو تقشير الشفرة بشدة.

 

02أسباب تآكل الأدوات

1) ارتداء جلخ

غالبا ما تكون هناك بعض الجزيئات الصغيرة ذات الصلابة العالية للغاية في المواد المعالجة ، والتي يمكن أن ترسم أخاديد على سطح الأداة ، وهي تلف جلخ كاشط. التآكل الكاشطة موجود من جميع الجوانب ، مع كون الوجه الأمامي هو الأكثر وضوحا. علاوة على ذلك ، يمكن أن يحدث تآكل القنب بسرعات قطع مختلفة ، ولكن بالنسبة للقطع منخفض السرعة ، نظرا لانخفاض درجة حرارة القطع ، فإن التآكل الناجم عن أسباب أخرى ليس واضحا ، لذا فإن التآكل الكاشطة هو السبب الرئيسي. بالإضافة إلى ذلك ، كلما انخفضت صلابة الأداة ، زادت خطورة تلف التخدير الكاشطة.

2) ارتداء اللحام البارد

أثناء القطع ، هناك الكثير من الضغط والاحتكاك القوي بين قطعة العمل والقطع وأسطح الأدوات الأمامية والخلفية ، لذلك سيحدث اللحام البارد. نظرا للحركة النسبية بين أزواج الاحتكاك ، فإن اللحام البارد سيتسبب في حدوث تشققات ويتم إزالته من جانب واحد ، مما يؤدي إلى تآكل اللحام البارد. يكون تآكل اللحام البارد أكثر خطورة بشكل عام عند سرعات القطع المعتدلة. وفقا للتجارب ، تتمتع المعادن الهشة بمقاومة لحام بارد أقوى من المعادن البلاستيكية. المعادن متعددة الأطوار أصغر من المعادن أحادية الاتجاه. المركبات المعدنية لها ميل أقل للحام البارد من المواد الأولية ؛ في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية ، تميل عناصر المجموعة ب والحديد إلى اللحام البارد. يكون اللحام البارد أكثر خطورة عند قطع الفولاذ عالي السرعة وكربيد الأسمنت بسرعة منخفضة.

3) ارتداء الانتشار

أثناء القطع في درجات حرارة عالية والتلامس بين قطعة العمل والأداة ، تنتشر العناصر الكيميائية لكلا الجانبين بعضها البعض في الحالة الصلبة ، مما يؤدي إلى تغيير الهيكل التركيبي للأداة ، مما يجعل سطح الأداة هشا ويؤدي إلى تفاقم تآكل الأداة. تحافظ ظاهرة الانتشار دائما على أن الأجسام ذات التدرجات عالية العمق تستمر في الانتشار من الأجسام ذات التدرجات ذات العمق المنخفض.

على سبيل المثال ، سوف ينتشر الكوبالت الموجود في كربيد الأسمنت عند 800 درجة مئوية بسرعة في رقائق وقطع عمل ، وسوف يتحلل المرحاض إلى تنغستن وكربون وينتشر في الفولاذ. عندما تكون درجة حرارة القطع أعلى من 800 درجة مئوية عندما تقطع أداة PCD مواد الصلب والحديد ، سيتم نقل ذرات الكربون في PCD إلى سطح قطعة العمل بقوة انتشار كبيرة لتشكيل سبيكة جديدة ، وسيتم رسم سطح الأداة. انتشار الكوبالت والتنغستن خطير ، والتيتانيوم والتنتالوم والنيوبيوم لديهم مقاومة قوية للانتشار. لذلك ، يتمتع كربيد الأسمنت YT بمقاومة جيدة للتآكل. عند قطع السيراميك و PCBNs ، لا يكون تآكل الانتشار كبيرا في درجات حرارة تصل إلى 1000 درجة مئوية -1300 درجة مئوية. نظرا لنفس مادة قطعة العمل والرقائق والأدوات ، سيتم إنشاء إمكانات حرارية في منطقة التلامس أثناء القطع ، مما يؤدي إلى تعزيز الانتشار وتسريع تآكل الأداة. يسمى هذا التآكل المنتشر تحت تأثير الجهد الحراري "التآكل الكهروحراري".

4) تآكل الأكسدة

عندما ترتفع درجة الحرارة ، يتأكسد سطح الأداة لإنتاج أكاسيد أكثر نعومة ، والتي يتم فركها بواسطة الرقائق ، ويسمى التآكل الذي تتكون منه الرقائق بالتآكل التأكسدي. على سبيل المثال ، عند 700 درجة مئوية ~ 800 درجة مئوية ، يتفاعل الأكسجين الموجود في الهواء مع الكوبالت ، والكربيد ، وكربيد التيتانيوم ، وما إلى ذلك في كربيد الأسمنت لتشكيل أكاسيد أكثر ليونة ؛ عند 1000 درجة مئوية ، يتفاعل ثنائي الفينيل متعدد الكلور كيميائيا مع بخار الماء.

 

03شكل تآكل الشفرة

1) تلف سطح السكين الأمامي

عند قطع المواد البلاستيكية بسرعة كبيرة ، فإن جزء سطح القطع الأمامي القريب من قوة القطع سوف يتآكل في انخفاض هلال تحت تأثير الرقائق ، لذلك يطلق عليه أيضا تآكل منخفض الهلال. في المرحلة المبكرة من التآكل ، تزداد زاوية أشعل النار للأداة ، مما يحسن ظروف القطع ويساعد على تجعيد الرقائق وكسرها ، ولكن عندما يتم تكبير انخفاض الهلال بشكل أكبر ، تضعف قوة حافة القطع بشكل كبير ، مما قد يتسبب في النهاية في تقطيع حافة القطع وتلفها. لا يحدث تآكل الهلال بشكل عام عند قطع المواد الهشة ، أو عند قطع المواد البلاستيكية بسرعات قطع منخفضة وسماكة قطع أرق.

2) يتم ارتداء طرف السكين

تآكل الطرف هو التآكل على الجزء الخلفي من قوس الطرف والوجه الخلفي الفرعي المجاور لنقطة القاطع ، وهو استمرار تآكل الوجه الخلفي على الأداة. نظرا لظروف تبديد الحرارة السيئة وتركيز الإجهاد هنا ، تكون سرعة التآكل أسرع من سرعة سطح القطع الخلفي ، وفي بعض الأحيان يتم تشكيل سلسلة من الأخاديد الصغيرة ذات التباعد المساوي للتغذية على سطح القطع الخلفي للمستوى الفرعي ، وهو ما يسمى تآكل الأخدود. وهي ناتجة بشكل رئيسي عن الطبقة المتصلبة ونمط القطع للسطح الآلي. عند قطع المواد التي يصعب قطعها مع ميل كبير للعمل على التصلب ، فمن المرجح أن يتسبب ذلك في تآكل الأخدود. تآكل الطرف له أكبر تأثير على خشونة السطح ودقة تصنيع قطعة العمل.

3) يتم ارتداء سطح الشفرة الخلفية

عند قطع المواد البلاستيكية بسماكة قطع كبيرة ، قد لا يكون سطح القطع الخلفي للأداة ملامسا لقطعة العمل بسبب وجود حواف متراكمة. بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما يتلامس الوجه الخلفي مع قطعة العمل ، ويتم تشكيل شريط تآكل بزاوية خلفية تبلغ 0 على الوجه الخلفي للأداة. بشكل عام ، في منتصف طول عمل حافة القطع ، يكون تآكل سطح القطع الخلفي موحدا نسبيا ، لذلك يمكن قياس درجة تآكل سطح القطع الخلفي بعرض سطح القطع الخلفي لحافة القطع VB.

نظرا لأن جميع أنواع الأدوات دائما ما تكون تتآكل سطح الأداة الخلفي في حالات القطع المختلفة ، خاصة عند قطع المواد الهشة أو قطع المواد البلاستيكية بسماكة قطع أصغر ، فإن تآكل الأداة هو بشكل أساسي تآكل سطح الأداة الخلفي ، وعرض شريط التآكل VB سهل القياس نسبيا ، لذلك عادة ما يتم استخدام VB للإشارة إلى درجة تآكل الأداة. كلما زاد حجم VB ، زادت قوة القطع لن تزداد فقط ، وتسبب اهتزاز القطع ، ولكنها تؤثر أيضا على التآكل في قوس الطرف ، مما يؤثر على دقة المعالجة وجودة السطح.

 

 

 

04طرق منع كسر السكين

1) وفقا لخصائص المواد والأجزاء المراد معالجتها ، حدد بشكل معقول أنواع ودرجات مواد الأدوات. تحت فرضية صلابة معينة ومقاومة التآكل ، يجب أن تتمتع مادة الأداة بالمتانة اللازمة.

2) اختيار معقول للمعلمات الهندسية للأداة. عن طريق ضبط الزوايا الأمامية والخلفية ، وزوايا الانحراف الرئيسية والثانوية ، وزاوية ميل الشفرة والزوايا الأخرى ؛تأكد من القوة الجيدة لحافة القطع والطرف. يعد طحن الشطب السالب على حافة القطع إجراء فعالا لمنع التقطيع.

3) ضمان جودة اللحام وطحن الحواف ، وتجنب العيوب المختلفة الناتجة عن سوء اللحام وشحذ الحواف. يجب أن تكون السكاكين المستخدمة في العمليات الرئيسية مطحونة لتحسين جودة السطح والتحقق من وجود تشققات.

4) حدد كمية القطع بشكل معقول لتجنب قوة القطع المفرطة ودرجة حرارة القطع المفرطة لمنع تلف الأداة.

5) تأكد من أن نظام العملية لديه صلابة جيدة وتقليل الاهتزاز قدر الإمكان.

6) اعتماد طريقة التشغيل الصحيحة لجعل الأداة تتحمل عبء الانحطاط المفاجئ بأقل قدر ممكن.

 

05أسباب وتدابير مضادة لتقطيع السكين

1. الاختيار غير الصحيح لدرجات ومواصفات الشفرة ، مثل سمك الشفرة رفيع جدا أو الدرجة الصلبة والهشة للغاية للمعالجة الخشنة.

مضاد:زيادة سمك الشفرةأو قم بتثبيت الشفرة عموديا واختر درجة ذات قوة ثني وصلابة عالية.

2. الاختيار غير الصحيح للمعلمات الهندسية للأداة (مثل الزوايا الأمامية والخلفية الكبيرة ، إلخ).

مضاد:

يمكن إعادة تصميم الأداة بالطرق التالية.

1) تقليل الزوايا الأمامية والخلفية بشكل مناسب.

2) اعتماد زاوية ميل شفرة سلبية كبيرة.

3) تقليل زاوية الانحراف الرئيسية.

4) يتم استخدام الشطب السلبي الأكبر أو الأقواس المتطورة.

5) إعادة طحن حافة القطع الانتقالية لتعزيز الحافة.

3. عملية لحام الشفرة غير صحيحة ، مما يؤدي إلى إجهاد اللحام المفرط أو تشققات اللحام.

مضاد:

1) تجنب استخدام هيكل أخدود شفرة مغلق ثلاثي الجوانب.

2) اختر اللحام بشكل صحيح.

3) تجنب استخدام لحام تسخين اللهب بالأوكسي ألكين ، وحافظ على الدفء بعد اللحام للتخلص من الإجهاد الداخلي.

4) قم بالتبديل إلى الهياكل المثبتة ميكانيكيا قدر الإمكان

4. طريقة الشحذ غير السليمة تسبب إجهاد الطحن وشقوق الطحن. اهتزاز الشفرات بعد طحن حافة قاطع الطحن PCBN كبير جدا ، بحيث يكون حمل الأسنان الفردية ثقيلا جدا ، مما يؤدي أيضا إلى التثقيب.

مضاد:

1) طحن متقطع أو طحن عجلة طحن الماس.

2) اختر عجلة طحن أكثر نعومة وقم بقصها بشكل متكرر للحفاظ على عجلة الطحن حادة.

3) انتبه إلى جودة طحن الحواف والتحكم الصارم في اهتزاز أسنان قاطع الطحن.

5. اختيار جرعة القطع غير معقول ، مثل الكمية كبيرة جدا ، وأداة الماكينة خانقة. عند القطع بشكل متقطع ، تكون سرعة القطع عالية جدا ، والتغذية كبيرة جدا ، والبدل الفارغ غير متساو ، وعمق القطع صغير جدا ؛ عند قطع المواد ذات الفولاذ المنغنيز العالي والميل الكبير للعمل على التصلب ، يكون معدل التغذية صغيرا جدا.

مضاد:أعد تحديد كمية القطع.

6. الأسباب الهيكلية مثل السطح السفلي غير المستوي لأخدود الأداة أو الشفرة البارزة لفترة طويلة جدا من أدوات التثبيت الميكانيكية.

مضاد:

1) تقليم الجزء السفلي من أخدود السكين.

2) ترتيب موضع فوهة سائل القطع بشكل معقول.

3) قضيب القاطع المتصلب لإضافة حشية كربيد تحت الشفرة.

7. تآكل الأداة المفرطة.

مضاد:استبدل الأداة أو حافة القطع في الوقت المناسب.

8. تدفق سائل القطع غير الكافي أو طريقة التعبئة غير الصحيحة ، مما يتسبب في تسخين الشفرة فجأة وتشققها.

مضاد:

1) زيادة معدل تدفق سائل القطع.

2) ترتيب موضع فوهة سائل القطع بشكل معقول.

3) اعتماد طرق تبريد فعالة مثل التبريد بالرش لتحسين تأثير التبريد.

4) اعتماد * القطع لتقليل التأثير على الشفرة.

9. تم تثبيت الأداة بشكل غير صحيح ، مثل: أداة القطع مثبتة عالية جدا أو منخفضة جدا ؛ يعتمد قاطع طحن الوجه على طحن أمامي غير متماثل ، إلخ.

مضاد:أعد تثبيت الأداة.

10. صلابة نظام العملية ضعيفة للغاية ، مما يؤدي إلى اهتزاز القطع المفرط.

مضاد:

1) زيادة الدعم الإضافي لقطعة العمل لتحسين صلابة لقط قطعة العمل.

2) تقليل طول الجزء المتدلي للأداة.

3) تقليل الزاوية الخلفية للأداة بشكل مناسب.

4) تم اعتماد تدابير قمع الاهتزاز الأخرى.

11. عملية الإهمال ، مثل: عندما تقطع الأداة من منتصف قطعة العمل ، يكون الإجراء عنيفا للغاية ؛ قبل سحب السكين ، توقف.

مضاد:انتبه لكيفية القيام بذلك.

 

06أسباب وخصائص وتدابير التحكم في تكوين الحواف

1. أسباب التكوين

في جزء من حافة القطع بالقرب من حافة القطع ، في منطقة التلامس مع رقاقة السكين ، نظرا للقوة السفلية الكبيرة ، يتم تضمين المعدن السفلي للرقاقة في الذروة المجهرية غير المستوية والوادي على سطح القاطع الأمامي ، مما يشكل اتصالا حقيقيا من المعدن إلى المعدن بدون فجوات وينتج ظاهرة الترابط ، والتي تسمى منطقة الترابط. في منطقة الترابط ، يتم احتجاز طبقة رقيقة من المواد المعدنية على سطح القطع الأمامي في الجزء السفلي من الرقاقة ، ويتم تشويه هذا الجزء من المادة المعدنية بعنف وتقويته عند درجة حرارة القطع المناسبة. مع التدفق المستمر للرقائق ، تحت ضغط تدفق القصاصات اللاحقة ، ستنزلق هذه الطبقة من المواد الراكدة بالنسبة للطبقة العليا من الرقائق وتغادر ، لتصبح أساس الحواف المتراكمة. بعد ذلك ، سيتم تشكيل طبقة ثانية من مادة القطع الراكدة فوقها ، بحيث يتشكل التراكم المستمر للحواف.

 

2. الخصائص والتأثير على معالجة القطع

1) الصلابة أعلى بمقدار 1.5 ~ 2.0 مرة من مادة قطعة العمل ، والتي يمكن أن تحل محل سطح القطع الأمامي للقطع ، والتي لها تأثير في حماية حافة القطع وتقليل تآكل سطح القطع الأمامي ، لكن الحطام المتدفق عبر منطقة تلامس قطعة العمل عند سقوط الحافة المتراكمة سيؤدي إلى تآكل سطح القطع الخلفي للأداة.

2) بعد تكوين الحواف ، تزداد زاوية عمل الأداة بشكل كبير ، مما يلعب دورا إيجابيا في تقليل تشوه الرقاقة وتقليل قوة القطع.

3) نظرا لأن الحافة المتراكمة تبرز خارج حافة القطع ، يزداد عمق القطع الفعلي ، مما يؤثر على دقة أبعاد قطعة العمل.

4) سيؤدي تراكم الحافة إلى ظهور ظاهرة "الأخدود" على سطح قطعة العمل ، مما يؤثر على خشونة سطح قطعة العمل.

5) سوف تلتصق شظايا الحافة المتراكمة أو تتضمن على سطح قطعة العمل ، مما يتسبب في ظهور بقع صلبة ، مما يؤثر على جودة السطح المعالج لقطعة العمل.

من التحليل أعلاه ، يمكن ملاحظة أن الحواف ليست جيدة للقطع ، وخاصة التشطيب.

 

3. تدابير الرقابة

يمكن اتخاذ التدابير التالية لتجنب حدوث الحافة المتراكمة عن طريق عدم ربط أو تشويه المادة السفلية للرقاقة وسطح القطع الأمامي.

1) تقليل خشونة سطح الشفرة الأمامية.

2) زيادة زاوية أشعل النار للأداة.

3) تقليل سمك القطع.

4) استخدم القطع منخفض السرعة أو القطع عالي السرعة لتجنب سرعة القطع التي يسهل تشكيل الحواف.

5) المعالجة الحرارية المناسبة لمادة قطعة العمل لتحسين صلابتها وتقليل اللدونة.

6) استخدم سوائل القطع ذات الأداء الجيد المضاد للالتصاق (مثل سوائل القطع ذات الضغط العالي للغاية التي تحتوي على الكبريت والكلور).