Форма общего износа инструмента PCBN и меры по улучшению

Режущие инструменты PCBN часто используются для резки материалов высокой твердости, таких как серый чугун, закаленная сталь, подшипниковая сталь, инструментальная сталь, порошковая металлургия (чугун с шаровидным графитом), и износ инструмента во время процесса резки неизбежен.Износ инструментов PCBN обычно является результатом различных механизмов износа, таких как механический износ, износ связующего и диффузионный износ. Когда износ инструмента достигает определенного уровня, невозможно гарантировать качество обработки деталей или даже вызвать поломку инструмента, что приведет к его поломке. Чтобы увеличить срок службы инструментов PCBN, проанализированы причины общих моделей износа инструментов PCBN при фактическом использовании, и для улучшения могут быть приняты следующие конкретные меры:

(1) Износ передней грани

Основной формой износа на месте передней грани инструментов PCBN является износ серповидного кратера, и износ начинается в начале резки. Износ серповидного кратера в основном обусловлен механическим и диффузионным износом. И механическое истирание, и истирание адгезива ослабят адгезив в инструменте PCBN ,и вызовут отслаивание частиц CBN, вызывая износ  серповидного кратера инструмента,По мере продвижения резки глубина серповидных кратеров также будет увеличиваться.

Меры по улучшению: ① заменить материал с более высокой устойчивостью к износу серповидного кратера; ② увеличить угол переднего ножа; ③ уменьшить скорость резания; ④ уменьшить скорость подачи и глубину резания; ④ проверить, расположена ли точка резания лезвия на высоком месте в центре ; ⑤ Если материал обрабатываемой детали - чугун, и следует проверить, находится ли содержание феррита в пределах диапазона регулирования.

(2) Износ задней грани

В отличие от передней грани,задняя грань инструмента PCBN очень мало изнашивается на ранней стадии резки, даже после начала резки в течение некоторого времени. По мере прорезания ,степень износа задней грани постепенно увеличивается, и основной формой износа задней грани является износ канавки.

Меры по улучшению: ① уменьшить скорость резания, ② увеличить скорость подачи, ③ изменить материал с лучшей износостойкостью.

(3) Микро-выкрошивание режущей кромки.

Возникновение микро-выкрошивания связано с прочностью и ударной вязкостью материала инструмента. Например, недостаточная ударная вязкость материала инструмента приводит к микро-выкрошиванию режущей кромки,Кроме того, это тесно связано с некоторыми химическими реакциями во время процесса резки и ситуацией, когда материал заготовки прилипает к грани, такой как прилипание при резании, вызывающее падение режущей кромки.

Меры по улучшению: ① Используйте лезвие с перевернутым краем или шлифовальной обработкой; ② Уменьшите скорость резания или по возможности избегайте прерывистого резания; ③ Улучшите жесткость системы процесса; ④ Если прерывистое резание неизбежно (например, отверстия и канавки на поверхности обработки и т. д.), то соответствующая входная часть резания должна быть предварительно сделать фаску; ⑤ Измените линейную скорость резания, чтобы оптимизировать условия резания и избежать вибрации.

(4) Сильное выкрошивание лезвия ножа

Если материал инструмента, количество резания или условия резания выбраны неправильно, и инструмент подвергается сильным механическим и термическим ударам, инструмент может сильно выкрошить .

Меры по улучшению: ①Уменьшите скорость резания или припуск на обработку, чтобы уменьшить нагрузку на резание; ②Уменьшите скорость резания; ③Правильно увеличьте радиус закругления кончика лезвия (можно использовать даже круглые лезвия); ④Используйте лезвия с перевернутыми кромками или абразивными кромками; ⑤Проверьте правильность и надежность установки лезвия и целостность установочной поверхности (особенно целое лезвие CBN); ⑥Проверьте правильность высоты центра режущей кромки лезвия.

Успешно использования инструментов PCBN зависит не только от самого инструмента PCBN (состав материала, геометрия), но и от всех аспектов всей системы обработки, таких как производительность станка, надежность зажима заготовки, жесткость системы панели инструментов, рациональность выбора лезвия и выбор параметров резания будут влиять на эффект обработки резанием инструментов PCBN. Только правильное и разумное использование инструментов PCBN ,то может повысить эффективность обработки, снизить производственные затраты и получить максимальные технические и экономические выгоды.