เครื่องมือตัดงานโลหะ: การเลือก วัสดุ และการเพิ่มประสิทธิภาพ

สิ่งสำคัญในการเลือกเครื่องมือตัดงานโลหะ

ประสิทธิภาพของการดำเนินการตัดเฉือนใดๆ จะขึ้นอยู่กับความเข้ากันได้ระหว่าง เครื่องมือตัด และวัสดุชิ้นงาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตสูงสุด วัตถุประสงค์หลักคือการเลือกเครื่องมือที่คงไว้ซึ่งประสิทธิภาพการทำงาน ความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความคมชัดของขอบ ภายใต้ความร้อนจัดและความเครียดทางกล วิธีการที่มีประสิทธิภาพสูงสุดคือการจับคู่ความแข็งของเครื่องมือ ประเภทการเคลือบ และรูปทรงกับโลหะผสมเฉพาะที่กำลังดำเนินการ

วัสดุหลักที่ใช้ในเครื่องมือตัด

องค์ประกอบของวัสดุของเครื่องมือเป็นตัวกำหนดความเร็วตัดสูงสุดและความสามารถในการทนต่อการสึกหรอจากการเสียดสี แม้ว่าเหล็กความเร็วสูงยังคงเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับงานทั่วไป แต่โลหะผสมและเซรามิกขั้นสูงก็มีความจำเป็นสำหรับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่มีปริมาณมาก

ตัวอย่างเช่น เครื่องมือคาร์ไบด์สามารถทำงานได้ที่ความเร็วตัด เร็วกว่า HSS 3 ถึง 5 เท่า ซึ่งช่วยลดรอบเวลาในการผลิตจำนวนมากได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม ความเปราะบางทำให้ไม่เหมาะกับเครื่องจักรแบบแมนนวลซึ่งมีการสั่นสะเทือนบ่อย

เรขาคณิตและการจัดการอายุการใช้งานเครื่องมือ

การออกแบบทางกายภาพของเครื่องมือ โดยเฉพาะมุมและขอบ ส่งผลต่อการเกิดเศษและการกระจายความร้อน รูปทรงที่ไม่ดีนำไปสู่ ​​"การสะสมของขอบ" ซึ่งเศษโลหะจะเชื่อมตัวเองเข้ากับเครื่องมือ ทำให้เกิดความเสียหายก่อนเวลาอันควร

ข้อควรพิจารณาทางเรขาคณิตที่สำคัญ

• มุมคราด: มุมคายบวกจะช่วยลดแรงตัด ทำให้เหมาะสำหรับวัสดุเนื้ออ่อน เช่น อะลูมิเนียม เพื่อป้องกัน "การเกาะติด"
• มุมกวาดล้าง: เพื่อให้แน่ใจว่ามีเพียงคมตัดเท่านั้นที่สัมผัสกับโลหะ เพื่อป้องกันไม่ให้ด้านข้างของเครื่องมือเสียดสีและทำให้เกิดแรงเสียดทานมากเกินไป
• รัศมีจมูก: รัศมีที่ใหญ่ขึ้นช่วยปรับปรุงผิวสำเร็จและเสริมความแข็งแกร่งให้กับปลายเครื่องมือ แต่เพิ่มความเสี่ยงของการสั่นสะท้าน (เสียงสะท้าน)

เพิ่มประสิทธิภาพด้วยการเคลือบเครื่องมือ

เครื่องมือที่ไม่เคลือบผิวมักไม่เพียงพอสำหรับเหล็กกล้าโลหะผสมสูงสมัยใหม่หรือซูเปอร์อัลลอยทนความร้อน การเคลือบด้วยการสะสมไอสมัยใหม่ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันความร้อน ช่วยให้เครื่องมือทำงานที่อุณหภูมิที่อาจหลอมละลายวัสดุฐานได้

ไทเทเนียม อลูมิเนียม ไนไตรด์ (TiAlN) มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในสภาพแวดล้อม "การตัดเฉือนแบบแห้ง" เมื่อความร้อนเพิ่มขึ้น อลูมิเนียมในสารเคลือบจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างชั้นอะลูมิเนียมออกไซด์แข็ง ซึ่งช่วยปกป้องเครื่องมือเพิ่มเติม การใช้กระป๋องแทรกคาร์ไบด์เคลือบ เพิ่มอายุการใช้งานเครื่องมือได้ถึง 200% เมื่อเปรียบเทียบกับรุ่นที่ไม่เคลือบผิวเหมือนกันเมื่อตัดเฉือนเหล็กสเตนเลส

ขั้นตอนการปฏิบัติสำหรับการบำรุงรักษาเครื่องมือ

อายุการใช้งานที่ยาวนานของเครื่องมือตัดงานโลหะไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณภาพการซื้อเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับวิธีการดูแลรักษาและใช้งานในโรงงานด้วย

1. ตรวจสอบการสึกหรอของเครื่องมือเป็นประจำ: ใช้แว่นขยายของช่างอัญมณีเพื่อตรวจสอบการสึกหรอด้านข้าง เมื่อการสึกหรอเกิน 0.3 มม. ควรจัดทำดัชนีหรือเปลี่ยนเครื่องมือ
2. เพิ่มประสิทธิภาพการส่งน้ำหล่อเย็น: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสน้ำหล่อเย็นมุ่งตรงไปที่บริเวณการตัดเพื่อชะล้างเศษออกและป้องกันการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน
3. ความแข็งแกร่งเป็นสิ่งจำเป็น: ลดระยะยื่นของเครื่องมือในตัวจับยึดให้เหลือน้อยที่สุด สำหรับการขยายเครื่องมือที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 1 เท่า ความเสี่ยงของการโก่งตัวและการแตกหักของเครื่องมือจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก