Apakah alat pemotongan sudut positif dan negatif?

 

Alat sudut rake positif dan negatif adalah jenis asas alat pemotongan yang geometri memainkan peranan penting dalam prestasi pemesinan. Di antara pelbagai parameter geometri, sudut rake-sudut antara wajah rake alat dan satah rujukan berserenjang dengan permukaan pemotongan-amat penting. Berdasarkan arah sudut ini, alat dikategorikan sebagai sama ada meraih positif atau negatif. Artikel ini memberikan gambaran sistematik ciri -ciri struktur mereka, prinsip kerja, dan aplikasi yang sesuai.

 

 

I Alat sudut rake positif

 

Alat ini mempunyai wajah rake yang cenderung ke dalam bahan kerja, membentuk sudut rake antara +5 darjah dan +15 darjah. Secara struktural, mereka mempunyai canggih yang lebih tajam dan kawasan hubungan yang lebih kecil di antara muka rake dan cip. Reka bentuk ini memudahkan aliran cip licin dan mengurangkan rintangan pemotongan.

 

 

II Alat sudut rake negatif

 

Sebaliknya, alat rake negatif mempunyai wajah rake yang condong keluar dari titik pemotongan, mewujudkan sudut rake -5 darjah ke -10 darjah. Mereka dicirikan oleh canggih blunter dan hujung yang lebih tebal, lebih kuat, menawarkan kekuatan dan ketahanan yang lebih besar.

 

 

Kelebihan dan kekurangan III

 

Alat rake positif mengurangkan daya pemotongan sebanyak 15-25%, meningkatkan pemindahan cip, meminimumkan pembentukan kelebihan terbina, dan menyampaikan kemasan permukaan yang lebih baik (RA <1.6μm). Walau bagaimanapun, kekuatan tip yang lebih rendah menjadikan mereka terdedah kepada kerongkongan semasa pemotongan terganggu atau apabila bahan pemesinan. Mereka juga mempunyai pelesapan haba yang lebih buruk, yang membawa kepada pakaian kawah semasa operasi berkelajuan tinggi dan biasanya kehidupan alat yang lebih pendek -30-40% kurang daripada rakan-rakan negatif mereka.

 

Alat rake negatif menawarkan lebih daripada 50% kekuatan tip yang lebih tinggi, pelesapan haba yang lebih baik (suhu pemotongan dikurangkan sebanyak 15-30 darjah), dan sering mempunyai reka bentuk dua sisi untuk kegunaan terbalik. Pada sisi kelemahan, mereka menjana daya pemotongan 20-30% lebih tinggi, menuntut kuasa mesin yang lebih besar, dan lebih mudah untuk getaran, terutamanya dalam setup yang panjang.

 

 

 

Perbandingan Aplikasi IV dan Reka Bentuk Eksperimen

 

Untuk menyediakan panduan praktikal untuk pemilihan alat, kajian perbandingan telah dijalankan menggunakan alat karbida dengan {0}} darjah dan -6 sudut rake darjah. Kedua-duanya adalah sisipan YG8 bersalut TiALN dengan radius tip 0.4 mm. Kerja itu dipadamkan dan marah 45# keluli (φ50 × 200 mm, HRC 28-32), dimesin pada ca6140 bubur. Pengukuran termasuk kekasaran permukaan (Mitutoyo SJ -210), alat haus (mikroskop Olympus DSX510), daya pemotongan (Kistler 9257b), dan suhu (fluke Ti400 IR Thermometer).

 

Parameter Tetap: Pemotongan Kedalaman (AP=1 mm), kadar suapan (F=0. 15 mm\/rev)

Pembolehubah: kelajuan pemotongan (v=60 - 180 m\/min), berulang tiga kali setiap keadaan untuk kebolehpercayaan.

 

 

Keputusan dan Analisis V

 

Pakai alat dinilai menggunakan ambang pakai sayap Vb=0. 3 mm. Alat rake positif memakai lebih perlahan pada kelajuan tinggi tetapi terdedah kepada kelebihan terbina pada kelajuan rendah. Alat rake negatif dilakukan secara lebih konsisten pada kelajuan sederhana hingga rendah tetapi memakai lebih cepat pada kelajuan tinggi. Mikroskopi mendedahkan bahawa lapisan TiALN kekal tahan oksidasi walaupun pada suhu tinggi.

 

Alat rake negatif dipamerkan sehingga 50-70% hayat alat yang lebih panjang. Mod kegagalan berbeza: Alat rake positif gagal disebabkan oleh pakaian kawah dan kelebihan kelebihan, manakala alat rake negatif menunjukkan lebih banyak pakaian seragam, menunjukkan ketahanan yang lebih baik terhadap kerosakan.

 

Dari segi daya pemotongan, alat rake negatif memerlukan kira -kira 17% lebih banyak daya secara purata. Peningkatan 1 darjah dalam meraih negatif menaikkan daya pemotongan sebanyak kira -kira 1%, yang bermaksud peralihan dari +5 darjah ke -5 darjah meningkat daya sebanyak hampir 10%. Walaupun daya pemotongan yang lebih tinggi, alat rake negatif mendapat manfaat daripada kekuatan kelebihan dan kawalan terma pada kelajuan tinggi.

 

Bacaan suhu menunjukkan bahawa alat rake negatif mengekalkan suhu pemotongan 15-25 darjah lebih rendah daripada alat rake positif, terutamanya yang jelas pada kelajuan lebih dari 120 m\/min.

 

Keputusan kekasaran permukaan disukai alat rake negatif (RA: 1.2-1.5μm vs 1.6-2. 0 μm). Permukaan machined mereka lebih lancar dengan lebih sedikit burrs dan tanda getaran, terima kasih kepada ketegaran sistem yang lebih baik dan geometri kelebihan yang lebih stabil.

 

 

Kesimpulan vi

 

Alat rake negatif karbida menunjukkan kehidupan alat yang unggul, kestabilan terma, dan kualiti permukaan yang menjadikan mereka sesuai untuk pemesinan moden berkelajuan tinggi. Alat rake positif, dengan daya pemotongan yang lebih rendah, lebih baik dalam persediaan rendah. Pilihan sudut rake terbaik bergantung kepada bahan bahan kerja, keadaan mesin, dan peringkat pemesinan tertentu.