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チップブレーカと切削刃先形状の関係

1、チップの原理を破ります
チッピングが破損しやすいかどうか、金属切削中には、直接チッピングの変形に関連しているので、チッピング及び破壊の原則の研究では、変形をチッピングの法則の研究を開始する必要があります。


切断工程中に形成されたチッピングは、比較的大きな塑性変形のために、より高い硬度ならびに著しく低い塑性および靭性を有するであろう。 この現象は冷間加工硬化と呼ばれます。 冷間硬化後、チッピングは硬くてもろくなり、交互の曲げ荷重または衝撃荷重を受けると容易に破断します。 チッピングが受ける塑性変形が大きいほど、硬くて脆い現象がより顕著になり、そしてそれが容易に破断する。 破断しにくい高強度、高塑性、高靭性材料を切断する場合、その塑性および靭性を低下させ、チップ破断の目的を達成するためにチッピングの変形を大きくすることを試みることが必要である。

チッピング変形は、2つの部分から構成されます。

最初の部分は、我々は、基本的な変形を呼び出す切断プロセス中に形成されています。 平らなすくい面カッターを自由に切断したときに測定されたチッピング変形は、基本変形の値に比較的近い。 基本的な変形に影響を与える主な要因は、工具のすくい角、負の面取り、および切削速度です。 すくい角が小さいほど、負の面取りが広くなり、切削速度が遅くなるほど、チッピングの変形が大きくなり、切りくずの破断がより良好になる。 したがって、すくい角を小さくし、ネガティブ面取りを広げ、そして切削速度を遅くすることは、切りくず破壊を促進するための手段として用いることができる。

2、(カール)上のチップブレーカの影響チッピング

チップブレーカーは、チッピングのための追加の変形として作用するだけでなく、チッピングの形状およびチッピングの破断にも重要な影響を及ぼす。 切断工程では、人々は、チップブレーカーの異なる形状およびサイズ、ならびにチップブレーカーおよび主切れ刃の傾斜角を使用して、チッピングのカールおよび破損を制御する。 これらの法則をよりよく理解し習得するために、我々は特にチップブレーカーの形状とサイズ、およびチップブレーカーと主切れ刃の傾斜角がチッピング形状とチッピングフラクチャーに及ぼす影響を分析する。

(1)チップブレーカの形状
チップブレーカの形状は、リニアアークタイプ、リニアタイプ、フルアークタイプです(図5参照)。


チップブレーカー形状
図5チップブレーカーの形状
(1)直線弧状のチップブレーカ(図5a参照)が直線と円弧で接続されている。 直線部はカッターのすくい面を構成し、溝底の半径Rnはチッピングのカールおよび変形に一定の影響を与える。 Rnが小さいとき、チッピングカール半径は小さく、チッピング変形は大きい。 Rnが大きいとき、チッピングカール半径は大きく、チッピング変形は小さい。 (図6を参照)。 中程度の切込み(切込み深さap = 2〜6mm)以下、一般的にオプション
Rn =(0.4から0.7)B、Bはチップブレーカの幅である。

(2)直線状のチップブレーカー(図5b参照)は、2本の直線の交点によって形成されます。 溝の底角は180°−σ(σはチップボードウェッジ角と呼ばれる)であり、溝の底角(180°−σ)は円弧Rnの作用を置き換える。 溝の底角が小さいとき、チッピングのカーリング半径は小さく、チッピング変形は大きい。 溝底角が大きいと、チッピングのカーリング半径が大きい(図7参照)。 中程度の切込みでは、合板くさび角は一般に60°〜70°から選択される。
 
ストレートアーク型チップブレーカ

上記2つの形状のチップブレーカーは、炭素鋼および合金構造用鋼の加工に適しており、正面角は一般にγである。 5〜15°の範囲です。
3.フルアークタイプのチップブレーカの主パラメータの溝幅B、溝の底部弧の半径Rn、およびすくい角γ(図5c参照)。 の関係:
(図5C参照)
フルアーク式チップブレーカ

銅やステンレス鋼などの高塑性材料を切断するときは、フルアーク型のチップブレーカーがよく使用されます。 高い可塑性材料のために、工具すくい角は比較的大きくなるように選択される(γ0= 25°〜30°)。 同じ大きなフロントアングル、フルアークカッティングチップカッターは比較的強い刃先を持ち、溝も浅いのでチッピングに便利なので、より実用的です(図8を参照)。

(2)チップブレーカーの幅
チップブレーカーの幅Bは、送り速度fと切り込み量apに関係しています。 送り量fを大きくすると、切削厚が厚くなるので、それに応じてチップブレーカの幅を広くする必要がある。 切削深さは深く、溝は適切に広げる必要があります。

 
チップブレーカー幅

チップブレーカーの幅Bの変化がチップのカールと変形に与える影響を修正しました。 図9aは、溝幅および送り量が基本的に適合されており、チップがカールして変形してC字形に壊れることを示している。 図9bは、溝が十分に広くはなく、チップは小さいカール半径、大きな変形を有し、衝突後に短いC字形または欠けた片に砕かれることを示す。 図9cでは、溝が狭すぎるので、切りくずが小さなロールに絞り込まれている。 詰まりは溝の中に流れ出にくく、切りくずが刃先を損傷することさえあります。 図9d、eは溝が広すぎる、チップカール半径が大きすぎる、変形が十分ではない。 壊すのは簡単ではありません。 時にはそれは溝の底を通ってさえ流れず、自由に形成されたストリップを形成する。

概して、炭素鋼を切断するために、チップブレーカの幅が送り量によって選択される場合、幅Bと送り量fとの間の関係は約B = 10fである。 合金鋼を切削するとき、切りくず変形を大きくするために、B = 7fを取ることができます。

チップブレーカーの幅Bも切込み深さapに合わせる必要があります。 一般に、スロット幅Bもまた、おおよそpに従って選択することができる。 apが大きい場合、Bも大きいはずです。 apが小さいとき、Bは適切に減らされるべきです。 切り込みが大きく、溝が狭すぎると、切りくずが広くなり、溝内でカールしにくくなるため、切りくずが溝の底に流れ込まず、それ自体でストリップを形成することが多いためです。 切り込みが少なく溝が広すぎると、切りくずが細くなり、流れが比較的自由になり、変形が不十分になり、破断しにくくなる。
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