¿Cómo obtener una buena calidad de superficie en giro?
Razones para la rugosidad de la superficie de las piezas giradas
Durante el proceso de corte de torno, varios fenómenos inmundos en la superficie mecanizada, algunos son obvios y algunos solo se pueden observar con una lupa. Entre ellos, los más comunes son los siguientes:
1. Durante el proceso de corte de herramientas de endurecimiento de trabajo, debido a la influencia de la alta temperatura y la alta presión sobre la pieza de trabajo por herramientas y papas fritas, se incrementa la dureza de la superficie mecanizada de la pieza de trabajo, lo que se llama endurecimiento del trabajo. El principal factor de influencia es el filete de borde de la herramienta.
2. Área residual: cuando el torno gira el círculo exterior, el área sin cortar que queda en la superficie mecanizada en la capa de corte se llama área residual. Por lo general, la altura del área restante se usa para medir el grado de rugosidad. De la experiencia de procesamiento pasado, se puede concluir que reducir la velocidad de alimentación, reducir los ángulos de deflexión principales y auxiliares de la herramienta, y aumentar el radio de arco de la punta de la herramienta puede hacer que el área residual se reduzca la altura. De hecho, hay muchos otros factores superpuestos en el área residual para causar la rugosidad de la superficie procesada, lo que resulta en que la altura residual real sea mayor que el valor calculado.
3. Edge acumulado: el borde acumulado es el edificio en la punta del cuchillo. Durante el proceso de mecanizado, dado que el material de la pieza de trabajo se exprime, los chips ejercen una gran presión en la parte delantera de la herramienta, y la fricción genera una gran cantidad de calor de corte. Bajo una temperatura tan alta y alta presión, la velocidad de flujo de la parte de los chips que está en contacto con la cara de rastrillo de la herramienta se ralentiza relativamente debido a la influencia de la fricción, formando una capa estancada. Una vez que la fuerza de fricción es mayor que la fuerza de unión entre las redes internas del material, algún material en la capa estancada se adherirá a la cara de rastrillo de la punta de la herramienta cerca de la herramienta, formando un borde construido. Cuando se produce el borde acumulado durante el proceso de corte, sus chips sobresalientes se adhieren a la punta de la herramienta, reemplazando así el borde de corte del filo de corte en la pieza de trabajo, de modo que se dibujan ranuras intermitentes de diferentes profundidades en la superficie procesada; Cuando el borde acumulado cae en este momento, algunos fragmentos de borde acumulados están unidos en la superficie mecanizada para formar rebabas sobresalientes y finas.
4. Escalas: las escalas en realidad producen rebabas en forma de escala en la superficie procesada. Este fenómeno causa una disminución significativa en la rugosidad de la superficie. Hay cuatro etapas para la formación de escamas: la primera etapa es la etapa de limpieza: los chips que fluyen de la cara del rastrillo limpian la película lubricante, y la película lubricante se destruye. La segunda etapa es la etapa de guía de grietas: hay una gran fuerza de extrusión y fricción entre la cara del rastrillo y las papas fritas, y las papas fritas están unidas temporalmente a la cara del rastrillo y reemplazan la cara del rastrillo para empujar la capa de corte, de modo que los chips y la superficie mecanizada producen grietas de guía. La tercera etapa es la etapa de capas: la cara del rastrillo continúa empujando la capa de corte, se acumulan más y más capas de corte y la fuerza de corte aumenta. Después de alcanzar un cierto nivel, el chip supera el enlace con la cara del rastrillo y continúa fluyendo. La cuarta etapa es la etapa de raspado: la cuchilla se raspa y la parte agrietada permanece en la superficie procesada como escalas.
5. Vibración: cuando la rigidez de la herramienta, la pieza de trabajo, las partes de la máquina herramienta o el sistema es insuficiente, la paliza periódica se llama vibración, especialmente cuando la profundidad de corte es grande o el borde acumulado se produce y desaparece continuamente. Las ondas longitudinales o transversales aparecen en la superficie de la pieza de trabajo, lo que significa que el acabado superficial obviamente se reduce.
6. Reflexión de la cuchilla: cuchilla desigual, marcas de surco, etc. Deje rastros en la superficie procesada.
7. Rabbing Rabbing es cuando los chips se descargan a la superficie procesada durante el proceso de giro, y los chips están enredados en la superficie procesada de la pieza de trabajo, de modo que la superficie ya procesada causa rasguños, rebabas, etc.
8. Muntos brillantes y bandas brillantes después de la fricción y extrusión severos debido al desgaste del flanco, el bloque o los puntos brillantes en forma de banda se forman en la superficie procesada. Además, cuando la precisión del movimiento de la máquina herramienta es baja, como la paliza del huso, el movimiento de alimentación desigual, etc., la calidad de la superficie de la pieza de trabajo también se reducirá.
¿Cómo mejorar la suavidad de la superficie de las piezas giradas?
Los factores que afectan el endurecimiento del trabajo, el área residual, las escalas, la vibración y otros factores afectarán la calidad de la superficie de la pieza de trabajo procesada. Estos defectos de la superficie son causados aproximadamente por el material de la pieza de trabajo, el material de la herramienta, el ángulo geométrico de la herramienta, la cantidad de corte, el fluido de corte, etc.
1. El material de la pieza de trabajo al procesar materiales plásticos, cuanto menor sea la plasticidad del material de la pieza de trabajo, mayor será la dureza, el borde y las escamas menos acumulados, y mayor será el acabado superficial. Por lo tanto, la calidad de la superficie del acero alto en carbono, el acero medio de carbono y el acero apagado y templado es mucho mejor que la del acero bajo en carbono después del procesamiento. Calidad de la superficie. Al mecanizar el hierro fundido, debido a que los chips están rotos, la calidad de la superficie del corte de hierro fundido es menor que la del acero al carbono en las mismas condiciones. En general, los materiales con buen rendimiento de procesamiento deben tener alta calidad de superficie. Por el contrario, la calidad de la superficie es pobre. Mejorar el rendimiento de procesamiento del material puede mejorar la calidad de la superficie de la pieza de trabajo.
2. El material de la herramienta El material de la herramienta es diferente, y el radio del filete de borde es diferente. Los radios de filete de acero para herramientas, acero frontal, carburo cementado e inserciones de cerámica aumentan a su vez. Cuanto más grande sea el radio del filete, más gruesa es la capa extruida en la superficie mecanizada, más severa es la deformación y el trabajo en frío endurecerse en la superficie mecanizada, lo que afecta la calidad de la superficie de la pieza de trabajo. Por lo tanto, al terminar el automóvil, el radio del filete debe ser más pequeño. Debido a los diferentes materiales de herramientas, el coeficiente de adhesión y fricción al material de la pieza de trabajo también es diferente, lo que también afecta la calidad de la superficie. Por ejemplo: los materiales G8 o cerámicos se utilizan para procesar metales no ferrosos, W1 se usa para procesar acero inoxidable y YT30 se usa para girar finos de acero de carbono medio.
3. Los parámetros geométricos de la herramienta
(1) Se incrementan los ángulos delanteros y traseros. Los ángulos delanteros y posteriores hacen que la boca se afiera, reduzca la resistencia de corte y la deformación de los chips, y reduzca la fricción con el material de la pieza de trabajo. Sin embargo, los ángulos delanteros y traseros no pueden reducirse infinitamente, de lo contrario el proceso de corte será inestable y vibrará, y la intensidad de la herramienta será insuficiente.
(2) El ángulo de deflexión negativo principal y el radio del arco de la nariz de la herramienta afectan la altura del área residual de la pieza de trabajo, el tamaño de la fuerza de corte y la vibración afectan la calidad de la superficie. Principalmente, el ángulo de deflexión secundario y el radio del arco de la nariz de la herramienta tienen la mayor influencia en la calidad de la superficie de la pieza de trabajo. En general, cuanto más grande sea el radio del arco y cuanto más grandes sean los ángulos de deflexión principales y auxiliares, mejor será la calidad de la superficie de la pieza de trabajo y viceversa. En el caso de la rigidez insuficiente del sistema de proceso, es fácil causar vibración y reducir la calidad de la superficie.
(3) Inclinación de borde La inclinación del borde es principalmente para controlar la dirección del flujo de las chips para que la superficie mecanizada no sea rayada con chips. Cuando el ángulo de inclinación de la cuchilla es positivo, los chips fluyen hacia la superficie para ser procesado; Cuando es negativo, las chips fluyen hacia la superficie para mecanizarse; Cuando es cero, las chips fluyen hacia la superficie mecanizada. Además, la rugosidad de las caras del cortador delantera y trasera también se puede reflejar en la superficie de la pieza de trabajo. Cuanto mayor sea la rugosidad de la superficie, más suave es, mejor será la calidad de la superficie de la pieza de trabajo, y también puede reducir la adhesión, el desgaste y la fricción entre chips y herramientas. Inhibe la generación de prurito y escamas.
4. Cantidad de corte
(1) Velocidad de corte La velocidad de corte es uno de los factores importantes que afectan la calidad de la superficie. Afectar principalmente el borde acumulado, las escamas y las vibraciones que afectan la calidad de la superficie. Por ejemplo, al cortar 45# acero, es fácil producir un borde acumulado al procesarse a una velocidad media v = 50m/min, pero no se produce un borde acumulado a baja velocidad y alta velocidad.
(2) Reducir la velocidad de alimentación La velocidad de alimentación puede reducir la altura del área residual, pero la profundidad de corte es pequeña y la capa de corte no se exprime lo suficiente, lo que también afectará la calidad de la superficie. La profundidad de corte de la giro de acabado de alta velocidad generalmente es de 0.8-1.5 mm; La profundidad de corte del giro de acabado de baja velocidad es generalmente 0.14-0.16 mm5. Una elección razonable de cortar líquido puede mejorar la calidad de la superficie de la pieza de trabajo, y la rugosidad se puede aumentar en 1-2 niveles, lo que puede inhibir el borde acumulado, por lo tanto, la elección correcta de cortar fluido tendrá efectos inesperados. Por ejemplo, cuando se encuentran agujeros de hierro fundido, es mejor usar queroseno que el aceite de motor 5#.
