أسباب تآكل الأدوات

مادة الأداة

تعتبر مادة الأداة العامل الأساسي الذي يحدد أداء القطع للأداة، ولها تأثير كبير على كفاءة المعالجة وجودة المعالجة وتكلفة المعالجة ومتانة الأداة. كلما كانت مادة الأداة أكثر صلابة، كانت مقاومة التآكل أفضل، وكلما زادت الصلابة، انخفضت صلابة التأثير، وأصبحت المادة أكثر هشاشة. الصلابة والمتانة هما زوجان من التناقضات، وهما أيضًا مفتاح يجب أن تتغلب عليه مواد الأدوات. بالنسبة لأدوات الجرافيت، يمكن لطلاءات TiAlN العادية أن تختار بشكل مناسب مواد ذات صلابة أفضل نسبيًا، أي محتوى أعلى قليلاً من الكوبالت؛ بالنسبة لأدوات الجرافيت المطلية بالماس، يمكن اختيار المواد ذات الصلابة الأفضل نسبيًا، أي محتوى أقل قليلاً من الكوبالت بشكل مناسب؛

 

هندسة الأداة

يساعد اختيار الشكل الهندسي المناسب لأداة الجرافيت على تقليل اهتزاز الأداة، وعلى العكس من ذلك، ليس من السهل كسر قطعة عمل الجرافيت؛ 1. زاوية أشعل النار: عند استخدام زاوية أشعل النار السلبية لمعالجة الجرافيت، تكون قوة حافة الأداة أفضل، ومقاومة التأثير والاحتكاك جيدة. مع انخفاض القيمة المطلقة لزاوية الجرف السلبية، لا تتغير منطقة التآكل لوجه الأداة الخلفي كثيرًا، ولكنها تظهر بشكل عام اتجاهًا تنازليًا. عند استخدام زاوية أشعل النار الإيجابية، مع زيادة زاوية أشعل النار، تصبح الأداة أكثر وضوحًا، ولكن قوة حافة الأداة تضعف، مما يؤدي إلى زيادة تآكل وجه الأداة الخلفي. عند استخدام زاوية أشعل النار السلبية للمعالجة، تكون مقاومة القطع كبيرة، مما يزيد من اهتزاز القطع. عند استخدام زاوية أشعل النار الإيجابية الكبيرة للمعالجة، يكون تآكل الأداة خطيرًا ويكون اهتزاز القطع كبيرًا أيضًا. بشكل عام، يجب تحديد أداة ذات زاوية أشعل النار أصغر أو أداة زاوية أشعل النار السلبية للمعالجة التقريبية. 2. الزاوية الخلفية: إذا زادت الزاوية الخلفية، تنخفض قوة حافة الأداة وتزداد مساحة التآكل لوجه الأداة الخلفي تدريجيًا. عندما تكون الزاوية الخلفية للأداة كبيرة جدًا، يتم تعزيز اهتزاز القطع. كلما كانت الزاوية الخلفية أصغر، زاد طول الاحتكاك بين طبقة الاسترداد المرنة ووجه الأداة الخلفي، وهو أحد الأسباب المباشرة لتآكل حافة القطع ووجه الأداة الخلفي. وبهذا المعنى، فإن زيادة الزاوية الخلفية يمكن أن تقلل الاحتكاك وتحسن جودة السطح المعالج وعمر الخدمة للأداة. 3. زاوية الحلزون: عندما تكون زاوية الحلزون صغيرة، يكون طول الشفرة لنفس حافة القطع التي تقطع قطعة عمل الجرافيت في نفس الوقت هو الأطول، وتكون مقاومة القطع هي الأكبر، وقوة تأثير القطع التي تتحملها الأداة هو الأكبر، وبالتالي فإن تآكل الأداة وقوة الطحن واهتزاز القطع كلها أكبر. عندما تكون زاوية الحلزون كبيرة، فإن اتجاه قوة الطحن ينحرف بشكل كبير عن سطح قطعة العمل، ويتفاقم تأثير القطع الناتج عن كسر مادة الجرافيت، وبالتالي يتم أيضًا زيادة تآكل الأداة وقوة الطحن واهتزاز القطع. لذلك، فإن تأثير تغير زاوية الأداة على تآكل الأداة وقوة الطحن واهتزاز القطع هو مزيج من الزاوية الأمامية والزاوية الخلفية والزاوية الحلزونية، لذلك يجب عليك إيلاء المزيد من الاهتمام للاختيار. من خلال عدد كبير من الاختبارات العلمية على خصائص معالجة مواد الجرافيت، قامت أدوات PARA بتحسين الزوايا الهندسية للأدوات ذات الصلة، وبالتالي تحسين أداء القطع الإجمالي للأدوات بشكل كبير.

 

طلاء الأداة

تتميز الأدوات المطلية بالماس بمزايا الصلابة العالية ومقاومة التآكل الجيدة ومعامل الاحتكاك المنخفض. في الوقت الحاضر، يعتبر طلاء الماس هو اختيار أدوات معالجة الجرافيت، ويمكن أن يعكس الأداء المتفوق لأدوات الجرافيت بشكل أفضل. تتمثل ميزة أدوات الكربيد المطلية بالماس في أنها تجمع بين صلابة الماس الطبيعي وقوة الكربيد وصلابة الكسر. ومع ذلك، فإن تكنولوجيا طلاء الماس لا تزال في مهدها في الصين، واستثمار التكلفة كبير جدًا، لذلك لن يكون لطلاء الماس تطور كبير في الوقت الحالي. ومع ذلك، يمكننا تحسين زاوية الأداة واختيار المواد والجوانب الأخرى وتحسين هيكل الطلاءات العادية على أساس الأدوات العادية، والتي يمكن تطبيقها في معالجة الجرافيت إلى حد ما. تختلف الزوايا الهندسية للأدوات المطلية بالماس والأدوات المطلية العادية بشكل أساسي. لذلك، عند تصميم الأدوات المطلية بالماس، نظرًا لخصوصية معالجة الجرافيت، يمكن تكبير الزوايا الهندسية بشكل مناسب، ويصبح أخدود القطع أكبر، ولن يتم تقليل مقاومة التآكل لحافة الأداة. بالنسبة لطلاءات TiAlN العادية، على الرغم من تحسن مقاومة التآكل بشكل كبير مقارنة بالأدوات غير المطلية، مقارنة بطبقات الماس، إلا أنه يجب تقليل زواياها الهندسية بشكل مناسب عند معالجة الجرافيت لزيادة مقاومة التآكل. حققت تكنولوجيا معالجة سطح الأداة تطورات جديدة. آخر الأخبار الصادرة من الخارج عن طريق Mobile Spinach: يمكن أن يؤدي استخدام ذرات البورون الصلبة ذات البنية النانوية لتعديل سطح الأداة إلى زيادة عمر الأداة بشكل كبير. بالنسبة لطلاء الماس، استثمرت العديد من شركات الطلاء في العالم الكثير من القوى العاملة والموارد المادية للبحث وتطوير تقنيات الطلاء ذات الصلة، ولكن حتى الآن، تقتصر شركات الطلاء الناضجة والاقتصادية في الخارج على أوروبا؛ تستخدم PARA، باعتبارها أداة ممتازة لمعالجة الجرافيت، تقنية الطلاء الأكثر تقدمًا في العالم لمعالجة سطح الأداة لضمان عمر المعالجة مع ضمان الاستخدام الاقتصادي والعملي للأداة.

 

تعزيز حافة الأداة

تعد تقنية تخميل حافة الأداة مشكلة مهمة جدًا ولا تحظى بتقدير واسع النطاق من قبل الناس. بعد شحذ حافة أداة الكربيد بواسطة عجلة طحن الماس، توجد فجوات مجهرية (أي تقطيع ونشر صغير) بدرجات متفاوتة. إن أداء واستقرار أداة القطع عالية السرعة من الجرافيت لها متطلبات أعلى، وخاصة الأدوات المطلية بالماس التي يجب تخميلها قبل الطلاء لضمان صلابة الطلاء وعمر الخدمة. الغرض من تخميل الأداة هو حل عيوب الثقب الصغير لحافة الأداة بعد الشحذ المذكور أعلاه، وذلك لتقليل قيمة الحافة أو إزالتها، وتحقيق الغرض من النعومة والحدة والحزم والمتانة.

 

شروط المعالجة

إن اختيار ظروف المعالجة المناسبة له تأثير كبير على عمر الأداة. 1. وضع القطع (الطحن السفلي والطحن العكسي). إن اهتزاز القطع أثناء الطحن السفلي أقل من اهتزاز القطع في الطحن العكسي. يتم تقليل سمك قطع الأداة أثناء الطحن من الحد الأقصى إلى الصفر. بعد قطع الأداة في قطعة العمل، لن يكون هناك ارتداد للأداة بسبب الفشل في قطع الرقائق. صلابة نظام العملية جيدة واهتزاز القطع صغير. أثناء الطحن العكسي، يزيد سمك القطع للأداة من الصفر إلى الحد الأقصى. في المرحلة الأولى من القطع بالأداة، ستقوم الأداة بخدش مسار على سطح قطعة العمل بسبب سمك القطع الرفيع. في هذا الوقت، إذا واجهت حافة القطع نقاطًا صلبة في مادة الجرافيت أو جزيئات الرقائق المتبقية على سطح قطعة العمل، فسوف يتسبب ذلك في ارتداد الأداة أو اهتزازها. ولذلك، فإن اهتزاز القطع للطحن العكسي كبير؛ 2. النفخ (أو التنظيف بالمكنسة الكهربائية) والغمر في معالجة سائل EDM، وتنظيف غبار الجرافيت على سطح قطعة العمل في الوقت المناسب يساعد على تقليل التآكل الثانوي للأداة، وإطالة عمر خدمة الأداة، وتقليل تأثير غبار الجرافيت على برغي أداة الآلة وسكة التوجيه ؛ 3. اختر سرعة عالية مناسبة ومعدل تغذية كبير مناسب. تلخيص النقاط المذكورة أعلاه، تلعب المادة والزاوية الهندسية والطلاء وتعزيز الحافة وظروف التشغيل للأداة أدوارًا مختلفة في عمر خدمة الأداة، وهي لا غنى عنها ومكملة. يجب أن تحتوي أداة الجرافيت الجيدة على أخدود ناعم لرقائق مسحوق الجرافيت، وعمر خدمة طويل، والقدرة على إجراء نقش عميق، وتوفير تكاليف المعالجة.