El desgaste de las herramientas CNC es uno de los problemas básicos del corte. Comprender las formas y causas del desgaste de las herramientas puede ayudarnos a prolongar la vida útil de las herramientas y evitar anomalías en el mecanizado CNC.
1) Diferentes mecanismos de desgaste de herramientas
En el corte de metales, el calor y la fricción generados por las virutas que se deslizan a lo largo de la cara de inclinación de la herramienta a alta velocidad hacen que la herramienta se encuentre en un entorno de mecanizado desafiante. El mecanismo de desgaste de la herramienta es principalmente el siguiente:
1) Fuerza mecánica: la presión mecánica sobre el filo del inserto provoca la fractura.
2) Calor: En el filo del inserto, los cambios de temperatura provocan grietas y el calor provoca deformación plástica.
3) Reacción química: la reacción química entre el carburo cementado y el material de la pieza de trabajo provoca desgaste.
4) Rectificado: En hierro fundido, las inclusiones de SiC desgastarán el filo del inserto.
5) Adhesión: Para materiales pegajosos, acumulación/acumulación.
2) Nueve formas de desgaste de herramientas y contramedidas.
1) desgaste de flanco
El desgaste de flanco es uno de los tipos comunes de desgaste que ocurre en el flanco del inserto (cuchilla).
Causa: Durante el corte, la fricción con la superficie del material de la pieza provoca la pérdida de material de la herramienta en el flanco. El desgaste generalmente comienza en la línea del borde y avanza a lo largo de la línea.
Respuesta: Reducir la velocidad de corte y aumentar el avance prolongará la vida útil de la herramienta a expensas de la productividad.
2) Desgaste del cráter
Motivo: El contacto entre las virutas y la cara de ataque del inserto (herramienta) provoca un desgaste por cráter, que es una reacción química.
Contramedidas: Reducir la velocidad de corte y seleccionar insertos (herramientas) con la geometría y el recubrimiento correctos prolongará la vida útil de la herramienta.
3) Deformación plástica
colapso del borde de corte
depresión de vanguardia
La deformación plástica significa que la forma del filo no cambia y el filo se deforma hacia adentro (depresión del filo) o hacia abajo (el filo colapsa).
Causa: El filo está bajo tensión debido a altas fuerzas de corte y altas temperaturas, excediendo el límite elástico y la temperatura del material de la herramienta.
Contramedidas: el uso de materiales con mayor dureza térmica puede resolver el problema de la deformación plástica. El recubrimiento mejora la resistencia del inserto (cuchillo) a la deformación plástica.
4) Recubrimiento despegándose
El desconchado del revestimiento suele ocurrir cuando se procesan materiales con propiedades adhesivas.
Motivo: Las cargas adhesivas se desarrollan gradualmente y el filo está sometido a tensiones de tracción. Esto hace que el recubrimiento se desprenda, exponiendo la capa o sustrato subyacente.
Contramedidas: aumentar la velocidad de corte y seleccionar una plaquita con un revestimiento más fino reducirá el desconchado del revestimiento de la herramienta.
5) Grieta
Las grietas son aberturas estrechas que se rompen para formar nuevas superficies límite. Algunas grietas están en el revestimiento y otras se propagan hasta el sustrato. Las grietas en peine son aproximadamente perpendiculares a la línea del borde y suelen ser grietas térmicas.
Causa: Las grietas en forma de peine se forman debido a las fluctuaciones de temperatura.
Contramedidas: Para evitar esta situación, se puede utilizar material de hoja de alta tenacidad y se debe utilizar refrigerante en grandes cantidades o no.
6) astillado
El desconchado consiste en daños menores en la línea del borde. La diferencia entre picar y romper es que la hoja aún se puede utilizar después de picar.
Causa: Hay muchas combinaciones de estados de desgaste que pueden provocar que los bordes se astillen. Sin embargo, los más comunes son los termomecánicos y los adhesivos.
Contramedidas: Se pueden tomar diferentes medidas preventivas para minimizar el desconchado, dependiendo del estado de desgaste que lo produzca.
7) Desgaste de las ranuras
El desgaste en muesca se caracteriza por un daño excesivo localizado a mayores profundidades de corte, pero esto también puede ocurrir en el filo secundario.
Motivo: Depende de si el desgaste químico es dominante en el desgaste de la ranura, en comparación con el crecimiento irregular del desgaste adhesivo o el desgaste térmico, el desarrollo del desgaste químico es regular, como se muestra en la figura. Para casos de desgaste térmico o adhesivo, el endurecimiento por trabajo y la formación de rebabas son contribuyentes importantes al desgaste por entalladura.
Contramedidas: Para materiales endurecidos, elija un ángulo de posición más pequeño y cambie la profundidad de corte.
8) romper
Fractura significa que la mayor parte del filo está roto y el inserto ya no se puede utilizar.
Causa: El filo soporta más carga de la que puede soportar. Esto puede deberse al hecho de que se permitió que el desgaste se desarrollara demasiado rápido, lo que resultó en un aumento de las fuerzas de corte. Los datos de corte incorrectos o los problemas de estabilidad de la configuración también pueden provocar una fractura prematura.
Qué hacer: Identifique los primeros signos de este tipo de desgaste y evite su progresión seleccionando los datos de corte correctos y comprobando la estabilidad de la configuración.
9) Borde reconstruido (adhesión)
El borde acumulado (BUE) es la acumulación de material en la cara inclinada.
Causa: Se puede formar material de viruta en la parte superior del filo, separando el filo del material. Esto aumenta las fuerzas de corte, lo que puede provocar una falla general o un desprendimiento de los bordes acumulados, lo que a menudo elimina el recubrimiento o incluso partes del sustrato.
Contramedidas: Aumentar la velocidad de corte puede evitar la formación de filos acumulados. Al procesar materiales más blandos y viscosos, es mejor utilizar un filo más afilado.
Hora de publicación: 06-jun-2022
