Strumentu di turnu
L'attrezza più cumuna in u taglio di metalli hè l'utillita di tornu. L'arnesi di tornu sò aduprati per cutà i cerchi esterni, i buchi in u centru, i fili, i solchi, i denti è altre forme nantu à i torni. I so tipi principali sò mostrati in Figura 3-18.
Figura 3-18 Tipi principali di arnesi di tornu
1. 10-Utensile di tornitura di fine 2. 7-Circulu esterno (strumentu di tornu di u pirtusu internu) 3. 8-Utensile per grooving 4. 6-Utensile per tornu di filu 5. 9-Utensile di tornu per prufilu
L'arnesi di tornitura sò classificati in base à a so struttura in tornu solidu, tornitura per saldatura, tornitura a pinza di macchina è arnesi indexable. L'arnesi di tornitura indexable sò diventate più populari per via di u so usu aumentatu. Questa sezione si focalizeghja nantu à l'introduzione di principii è tecniche di cuncepimentu per strumenti di tornitura indexable è saldatura.
1. Strumenta di saldatura
L'attrezzo di tornu di saldatura hè custituitu da una lama di una forma specifica è un supportu cunnessu per saldatura. I lame sò generalmente fatti da diverse qualità di materiale di carburu. L'arnesi di l'utensili sò generalmente in acciaio 45 è affilati per adattà à esigenze specifiche durante l'usu. A qualità di l'arnesi di saldatura è u so usu dipendenu da a qualità di a lama, u mudellu di a lama, i paràmetri geometrichi di l'arnesi è a forma è a dimensione di u slot. Qualità di macinazione, etc. Qualità di macinazione, etc.
(1) Ci sò vantaghji è svantaghji à a saldatura di l'arnesi di tornu
Hè largamente utilizatu per via di a so struttura simplice è compacta; alta rigidità di u strumentu; è una bona resistenza à a vibrazione. Hà ancu parechji svantaghji, cumprese:
(1) U rendiment di taglio di a lama hè poviru. U rendiment di taglio di a lama serà ridutta dopu chì hè stata saldata à una temperatura alta. L'alta temperatura aduprata per a saldatura è l'affilatura face chì a lama sia sottumessa à stress internu. Siccomu u coefficient d'estensione lineale di u carburu hè a mità di quellu di u corpu di l'utensili, questu pò causà cracks per apparisce in u carburu.
(2) U supportu di l'utensili ùn hè micca reutilizabile. E materie prime sò sprecate perchè u supportu di l'utensili ùn pò micca esse riutilizzatu.
(3) U periodu ausiliari hè troppu longu. U cambiamentu di l'uttellu è a stallazione piglia assai tempu. Questu ùn hè micca cumpatibile cù e richieste di e macchine CNC, i sistemi di machining automaticu o l'utensili automatichi.
(2) Tipu di groove di supportu d'arnesi
Per l'utensili di tornu saldatu, i grooves di u stintu di l'utensili devenu esse fatti secondu a forma è a dimensione di a lama. I grooves di l'utensile di l'utensili includenu scanalature passanti, groove semi-through, grooves chjusi è rinfurzati grooves semi-through. Comu mostra in Figura 3-19.
Figura 3-19 Geometria di u portautensili
A scanalatura di u portautensili deve risponde à i seguenti requisiti per assicurà a saldatura di qualità:
(1) Cuntrolla u gruixu. (1) Cuntrolla u grossu di u corpu di cutter.
(2) Cuntrolla a distanza trà a lama è a scanalatura di u portautensili. A distanza trà a lama è a scanalatura di u portautensili ùn deve esse troppu grande o chjuca, di solitu 0,050,15 mm. L'arcu di l'arcu deve esse u più uniforme pussibule è a distanza massima locale ùn deve esse più di 0,3 mm. Altrimenti, a forza di a saldatura serà affettata.
(3) Cuntrolla u valore di rugosità di a superficia di a groove di u supportu di l'arnesi. A scanalatura di u portautensili hà una rugosità di a superficia di Ra = 6,3 mm. A superficia di a lama deve esse liscia è liscia. Prima di saldatura, a groove di u supportu di l'arnesi deve esse pulita s'ellu ci hè un oliu. Per mantene a superficia di l'area di saldatura pulita, pudete aduprà sandblasting o alcolu o gasoline per spazzola.
Cuntrolla a lunghezza di a lama. In circustanze nurmali, una lama posta in a scanalatura di u portautensili deve sporgere di 0,20,3 mm per permette l'affilatura. A scanalatura di u portautensili pò esse fatta più longa di 0,20,3 mm cà a lama. Dopu à a saldatura, u corpu di l'uttellu hè poi saldatu. Per un aspettu più pulitu, sguassate ogni eccessu.
(3) U prucessu di brasatura di lama
A saldatura dura hè aduprata per saldare lame di carburu cimentatu (a saldatura dura hè un materiale refrattariu o di brasatura chì hà una temperatura di fusione più altu di 450 °C). A saldatura hè riscaldata finu à una cundizione fusa, chì hè di solitu 3050degC sopra u puntu di fusione. U flussu pruteghja a saldatura da a penetrazione è a diffusione nantu à a superficia di ucumpunenti machined. Permette ancu l'interazzione di a saldatura cù u cumpunente saldatu. L'azzione di fusione rende a lama di carburu salda fermamente in a fessura.
Parechje tecniche di riscaldamentu di brasatura sò dispunibuli, cum'è a saldatura à fiamma di gas è a saldatura à alta frequenza. A saldatura di cuntattu elettricu hè u megliu metudu di riscaldamentu. A resistenza à u puntu di cuntattu trà u bloccu di ramu, è a testa di cutter hè u più altu, è questu hè induve una temperatura alta serà generata. U corpu di cutter prima diventa rossu è dopu u calore hè trasferitu à a lama. Questu fa chì a lama si scalda lentamente è aumenta gradualmente a temperatura. A prevenzione di cracks hè impurtante.
A lama ùn hè micca "overburned" perchè u putere hè chjusu appena u materiale si scioglie. A saldatura di cuntattu elettricu hè stata pruvata per riduce i cracke di lama è dissaldatura. Brazing hè faciule è stabile, cù una bona qualità. U prucessu di brasatura hè menu efficaci cà i saldature d'alta freccia, è hè difficiule di saldare l'utensili cù parechji bordi.
A qualità di brazing hè influinzatu da parechji fatturi. U materiale di brasatura, u flussu è u metudu di riscaldamentu deve esse sceltu currettamente. Per l'utillita di brasatura di carburu, u materiale deve avè un puntu di fusione più altu ch'è a temperatura di taglio. Hè un bonu materiale per u tagliu perchè pò mantene a forza di ligame di a lama mantenendu a so fluidità, umidità è a conduttività termale. I seguenti materiali di brasatura sò cumunimenti usati per a brasatura di lame di carburu cementatu:
(1) A temperatura di fusione di rame puro o lega di rame-nichel (elettroliticu) hè di circa 10001200degC. A temperatura di travagliu permessa hè 700900degC. Questu pò esse usatu cù arnesi chì anu carichi di travagliu pesanti.
(2) Copper-zinc o 105# filler metal cù una temperatura di fusione trà 900920degC è 500600degC. Adatta per l'attrezzi di media carica.
U puntu di fusione di l'aliazione di argentu-ramu hè 670820. A so temperatura massima di travagliu hè 400 gradi. Tuttavia, hè adattatu per a saldatura di strumenti di tornu di precisione cù pocu cobalt o carburu di titaniu altu.
A qualità di brasatura hè assai affettata da a selezzione è l'applicazione di flussu. U flussu hè utilizatu per caccià l'ossidi nantu à a superficia di un pezzu di travagliu chì serà brasatu, aumentà a wettability è prutegge a saldatura da l'ossidazione. Dui flussi sò usati per a brasatura di arnesi di carburu: Borax disidratatu Na2B4O2 o Borax disidratatu 25% (frazione di massa) + Acid boricu 75% (frazione di massa). La température de brasage varie de 800 à 1000°C. Borax pò esse disidratatu funnu u borax, poi sfracicà dopu à rinfriscà. Sift. Quandu brazing tools YG, borax disidratatu hè di solitu megliu. Pudete ottene risultati satisfacenti quandu si brasa l'arnesi YT utilizendu a formula borax disidratatu (frazione di massa) 50% + boricu (frazione di massa) 35% + fluoruru di potassiu disidratatu (frazione di massa) (15%).
L'aghjunzione di fluoruru di potassiu hà da migliurà a wettability è a capacità di fusione di carburu di titaniu. Per riduce u stress di saldatura durante a brasatura di leghe d'alta titaniu (YT30 è YN05), una temperatura bassa trà 0,1 è 0,5 mm hè comunmente utilizata. Cum'è una guarnizione di compensazione trà e lame è i supporti di l'arnesi, l'azzaru di carbone o di ferru-nichel hè spessu usatu. Per riduce u stress termale, a pala deve esse insulata. Di solitu, l'attrezzatura di turnu serà posta in un furnace cù una temperatura di 280 ° C. Insulate per trè ore à 320degC, è poi rinfriscà pianu pianu o in u furnace, o in l'amianto o in polvere di fraschi di paglia.
(4) Bonding inorganicu
U ligame inorganicu usa a suluzione fosforica è u polveru di rame inorganicu, chì combina a chimica, a meccanica è a fisica per unisce e lame. U ligame inorganicu hè più faciule d'utilizà cà a brasatura è ùn provoca micca stress internu o crack in a lama. Stu metudu hè particularmente utile per i materiali di lame chì sò difficiuli di saldare, cum'è a ceramica.
Operazioni caratteristiche è casi pratichi di machining
4. Selezziunate l'angulu di l'inclinazione di u bordu è u cutting bevel
（1）U taglio bisellu hè un cuncettu chì hè statu dapoi assai tempu.
U tagliu à l'angolo drittu hè un tagliu in u quale a lama di taglio di l'utillita hè parallela à a direzzione di u muvimentu di taglio. U tagliu di bisellu hè quandu u tagliu di l'utile ùn hè micca perpendiculare cù a direzzione di u muvimentu di taglio. Comu comodità, l'effettu di l'alimentu pò esse ignoratu. U tagliu chì hè perpendiculare cù a vitezza di u muvimentu principale o l'anguli d'inclinazione di u bordu lss = 0 sò cunsiderati cum'è un tagliu à l'angolo rettu. Questu hè mostratu in Figura 3-9. U tagliu chì ùn hè micca perpendiculare cù a velocità di u muvimentu principale o l'angle d'inclinazione di u bordu lss0, hè chjamatu oblicu angle-cutting. Per esempiu, Cum'è mostra in a Figura 3-9.b, quandu solu un tagliu di tagliu hè tagliatu, questu hè cunnisciutu cum'è cutting free. U taglio bisellu hè più cumuni in u tagliu di metalli.
Figura 3-9 Taglio à angolo retta è taglio bisellu
(2) L'influenza di u taglio bisellu nantu à u prucessu di taglio
1. Influenza a direzzione di u flussu di chip
A Figura 3-10 mostra chì un strumentu di tornu esternu hè utilizatu per turnà un raccordu di pipa. Quandu solu u tagliu principale participa à u tagliu, una particella M in a strata di cutting (assume chì hè a listessa altezza cum'è u centru di a parte) diventa un chip sottu à l'estrusione davanti à l'uttellu è scorri in u fronte. A relazione trà a direzzione di u flussu di chip è l'angolo di inclinazione di u bordu hè di interceptà un corpu unità MBCDFHGM cù u pianu ortogonale è u pianu di taglio è i dui piani paralleli à elli attraversu u puntu M.
Figure 3-10 Effet de λs sur la direction des copeaux de flux
MBCD hè u pianu di basa in Figura 3-11. Quandu ls = 0, MBEF hè u fronte in Figura 3-11, è u pianu MDF hè un pianu ortogonale è normale. U puntu M hè avà perpendiculare à u tagliu. Quandu i patatine sò ejected, M hè un cumpunente di velocità longu a direzzione di u tagliu. U MF hè perpendicularmente parallelu à u tagliu di tagliu. Comu mostra in a Figura 3-10a, à questu puntu, i Chips sò curvati in una forma di primavera o scorri in una linea recta. Se ls hà un valore pusitivu allora u pianu MGEF hè in fronte è a vitezza di taglio di u muvimentu principale vcM ùn hè micca parallella à u tagliu MG. A velocità di particella Mcumpunenti di tornu cncvT relative à l'uttellu in a direzzione di i punti di punta versu u MG. Quandu u puntu M hè trasfurmatu in un chip chì scorri in fronte è hè affettatu da vT, a velocità di u chip vl sviarà da u pianu normale MDK à un angolo di chip di psl. Quandu ls hà un grande valore, i chips scorri in a direzzione di trasfurmà a superficia.
U pianu MIN, cum'è mostratu in Figure 3-10b è 3-11, hè cunnisciutu cum'è u flussu di chip. Quandu ls hà un valore negativu, u cumpunente di velocità vT in a direzzione di u tagliu hè invertitu, indicà à u GM. Questu face chì i chips divergenu da u pianu normale. U flussu hè in a direzzione opposta versu a superficia di a macchina. Comu mostra in Figura 3-10.c. Sta discussione hè solu nantu à l'effettu di ls durante u tagliu liberu. U flussu di plastica di u metallu à a punta di l'uttellu, u tagliu minore, è a scanalatura di chip avarà tutti un effettu nantu à a direzzione di u flussu di chips durante u prucessu di machinazione attuale di turnà i circles esterni. A Figura 3-12 mostra u tapping di fori passanti è buchi chjusi. Influenza di l'inclinazione di u tagliu nantu à u flussu di chip. Quandu toccu un filu senza burato, u valore ls hè pusitivu, ma quandu toccu unu cù un pirtusu, hè un valore negativu.
Figura 3-11 Direzzione di flussu di chip di taglio oblicu
2. U rake attuale è i radii obtuse sò affettati
Quandu ls = 0, in u tagliu liberu, l'anguli di rake in u pianu ortogonale è u pianu di flussu di chip sò quasi uguali. Se ls ùn hè micca zero, pò veramente affettà a nitidezza di punta è a resistenza di attritu quandu i chips sò spinti fora. In u pianu di flussu di chip, l'anguli di rake efficaci ge è i raghji obtusi di tagliente re devenu esse misurati. A figura 3-13 paraguna a geometria di un pianu normale chì passa per u puntu M di u bordu principale cù i raghji ottusi di u pianu di flussu di chip. In u casu di l'arghjentu, u pianu normale mostra un arcu furmatu da u raghju obtuse rn. In ogni casu, in u prufilu di u flussu di chip, u tagliu hè parti una ellissi. U raghju di curvatura longu l'assi longu hè u raghju obtuse di u tagliu attuale re. A seguente formula apprussimativa pò esse calculata da e figure di relazione geomètrica in Figure 3-11 è 3-13.
A formula sopra mostra chì re aumenta cum'è u valore assolutu ls aumenta, mentri ge diminuisce. Se ls = 75deg, è gn = 10deg cù rn = 0.020.15mm allora ge pò esse grande quant'è 70deg. Re pò ancu esse chjuca cum'è 0.0039mm. Questu rende u tagliu assai affilatu, è pò ottene u micro-taglio (ap0.01mm) usendu una piccula quantità di tagliu in daretu. A figura 3-14 mostra a pusizione di taglio di un strumentu esternu quandu ls hè stabilitu à 75deg. I bordi principali è secundarii di l'uttellu sò stati allinati in una linea recta. U tagliu di l'utile hè estremamente affilatu. U tagliu di tagliu ùn hè micca fissatu durante u prucessu di cutting. Hè ancu tangente cù a superficia cilindrica esterna. L'installazione è l'ajustamentu sò faciuli. U strumentu hè stata aduprata cun successu per a finitura di tornitura à alta velocità di l'azzaru di carbone. Pò esse ancu usatu per finisce a trasfurmazioni di materiale difficiuli di macchina cum'è l'acciaio d'alta resistenza.
Figura 3-12 L'influenza di l'angolo d'inclinazione di u bordu nantu à a direzzione di u flussu di chip durante u filettatu
Figura 3-13 Paragone di e geometrie rn è re
3. A resistenza à l'impattu è a forza di a punta di l'uttellu sò affettati
Quandu ls hè negativu, cum'è mostra in Figura 3-15b, a punta di l'uttellu serà u puntu più bassu longu u tagliu. Quandu i taglii di tagliu cut in uparti di prototipuu primu puntu d'impattu cù u travagliu hè u tooltip (quandu vai hà un valore pusitivu) o u fronte (quandu hè negativu) Questu ùn solu prutege è rinforza a punta, ma aiuta ancu à riduce u risicu di danni. Parechje arnesi cù un grande angolo di rake utilizanu inclinazione negativa di u bordu. Puderanu tramindui rinfurzà a forza è riduce l'impattu nantu à a punta di l'arnesi. A forza posteriore Fp hè in crescita à questu puntu.
Figura 3-14 Utensile à rotazione d'angolo di grande lama senza punta fissa
4. Affetta a stabilità di cutting in and out.
Quandu ls = 0, u tagliu di taglio taglia in e fora di u travagliu quasi simultaneamente, a forza di taglio cambia di colpu, è l'impattu hè grande; quandu ls ùn hè micca cero, u tagliu di taglio gradualmente taglia in e fora di u travagliu, l'impattu hè chjucu, è u tagliu hè più liscia. Per esempiu, e frese cilindriche di grande angolo di helix è frese di punta anu taglii più affilati è taglii più lisci cà i vechji frese standard. L'efficienza di a produzzione hè aumentata da 2 à 4 volte, è u valore di rugosità di a superficia Ra pò ghjunghje à menu di 3,2 mm.
5. Forma di punta
A forma di punta di l'utillita hè unu di i cuntenuti basi di i paràmetri geometrichi ragiunate di l'utillita. I cambiamenti in a forma di a lama di l'uttellu cambianu u mudellu di taglio. U mudellu di tagliu chjamatu si riferisce à l'ordine è a forma in quale a strata di metallu da esse processata hè eliminata da a punta di tagliu. Affetta a dimensione di a carica di punta, e cundizioni di stress, a vita di l'utensili è a qualità di a superficia machinata. aspetta. Molti arnesi avanzati sò strettamente ligati à a selezzione raghjone di forme di lame. Trà strumenti pratichi avanzati, e forme di lame ponu esse riassunte in i seguenti tipi:
(1) Migliora a forma di lama di u tagliu. Sta forma di lama hè principarmenti per rinfurzà a forza di u tagliu, aumentà l'angolo di tagliu, riduce a carica nantu à a lunghezza unità di u tagliu, è migliurà e cundizioni di dissipazione di u calore. In più di parechje forme di punta di l'utensili mostrate in a Figura 3-8, ci sò ancu forme d'arcu (utensili per torni d'arcu, frese per frese per frese, frese per frese, etc.), forme multiple di taglii d'angolo (punte di foratura). , etc.) ) aspittà;
(2) Una forma di punta chì riduce l'area residuale. Sta forma di bordu hè principarmenti aduprata per l'arnesi di finitura, cum'è l'arnesi di tornitura di grande alimentazione è frese di fresatura di faccia cù wipers, arnesi di foratura flottante è arnesi di foratura ordinariu cù wipers cilindri. Alesatori, etc.;
Figura 3-15 Effettu di l'angolo d'inclinazione di u bordu nantu à u puntu di impattu quandu u strumentu di taglio
(3) Una forma di lama chì distribuisce in modu ragiunate u margine di a strata di taglio è scarica lisamente i chips. A caratteristica di stu tipu di forma di lama hè chì divide a strata di taglio larga è fina in parechji patatine fritte strette, chì ùn solu permette à i patatine fritte per esse scaricate lisamente, ma ancu aumenta a tarifa avanzata. Dà a quantità è riduce u putere di taglio unità. Per esempiu, paragunatu cù i culteddi di taglio drittu ordinariu, i culteddi di tagliu di tagliu in doppia tagliu divide u tagliu principale in trè sezioni, cum'è mostra in a Figura 3-16. I patatine sò ancu divisi in trè strisce per quessa. U attritu trà i chips è i dui muri hè ridutta, chì impedisce à i chips da esse bluccati è riduce assai a forza di taglio. Quandu a prufundità di taglio aumenta, u ritmu di diminuzione aumenta, è l'effettu hè megliu. À u listessu tempu, a temperatura di taglio hè ridutta è a vita di l'utensili hè migliurata. Ci sò parechji arnesi chì appartenenu à stu tipu di forma di lama, cum'è frese à scalini, frese a punta sfalsata, lame a sega a punta sfalsata, punte per chip, frese a grano a denti sfalsate e frese a punta onda. E brocce tagliate a rota, ecc.;
Figura 3-16 Coltello da taglio a doppia tagliente
(4) Altre forme speciale. Forme di lame speciale sò forme di lame chì sò pensate per risponde à e cundizioni di trasfurmazioni di una parte è e so caratteristiche di taglio. A Figura 3-17 illustra a forma di lavatrice frontale utilizata per a trasfurmazioni di piombo-ottone. U tagliu principale di sta lama hè furmatu in parechje archi tridimensionali. Ogni puntu nantu à u tagliu hà un angolo d'inclinazione chì aumenta da negativu, à zero è dopu à pusitivu. Questu provoca i detriti per esse spressu in chips in forma di nastri.
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Tempu di post: Dec-14-2023