Ein Eckenradius-Schaftfräser ist ein wichtiges Schneidwerkzeug, das in der Bearbeitungsindustrie häufig für verschiedene Anwendungen wie Fräsen, Profilieren und Konturieren eingesetzt wird. Als führender Anbieter von Eckradius-Schaftfräsern habe ich aus erster Hand erfahren, wie wichtig es ist, die Verschleißmechanismen dieser Werkzeuge zu verstehen. In diesem Blogbeitrag werde ich mich mit den verschiedenen Arten von Verschleißmechanismen befassen, die sich auf Eckradius-Schaftfräser auswirken, mit ihren Ursachen und wie man sie abmildern kann, um optimale Leistung und Langlebigkeit zu gewährleisten.
Abrasiver Verschleiß
Abrasiver Verschleiß ist einer der häufigsten Verschleißmechanismen bei Eckenradius-Schaftfräsern. Es entsteht, wenn harte Partikel aus dem Werkstückmaterial an der Schneidkante des Werkzeugs reiben und es so zu einem allmählichen Verschleiß kommt. Diese Art von Verschleiß ist typischerweise durch die Bildung kleiner Rillen und Kratzer an der Schneidkante gekennzeichnet, was zu einer Verschlechterung der Schnittleistung und einem Anstieg der Schnittkräfte führen kann.
Die Hauptursache für abrasiven Verschleiß ist das Vorhandensein harter Partikel im Werkstückmaterial, wie z. B. Karbide, Oxide und Nitride. Diese Partikel können entweder natürlich im Material vorkommen oder während des Herstellungsprozesses eingebracht werden. Darüber hinaus können Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe auch die Schwere des abrasiven Verschleißes beeinflussen. Höhere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe können die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück erhöhen, was zu mehr abrasivem Verschleiß führt.
Um abrasiven Verschleiß zu verringern, ist es wichtig, einen Eckenradiusfräser mit einem hochwertigen Schneidmaterial zu wählen, das abriebfest ist. Hartmetall ist aufgrund seiner hohen Härte und Verschleißfestigkeit eine beliebte Wahl für Eckenradiusfräser. Darüber hinaus kann die Verwendung eines Kühl- oder Schmiermittels während des Bearbeitungsprozesses dazu beitragen, Reibung und Hitze zu reduzieren, was auch dazu beitragen kann, den abrasiven Verschleiß zu minimieren.
Adhäsiver Verschleiß
Adhäsiver Verschleiß, auch Fressen oder Schweißen genannt, entsteht, wenn das Werkstückmaterial während des Bearbeitungsprozesses an der Schneidkante des Werkzeugs haftet. Dies kann passieren, wenn die Schneidtemperatur so hoch ist, dass das Werkstückmaterial weich wird und am Werkzeug haften bleibt. Adhäsiver Verschleiß ist typischerweise durch die Bildung von Aufbauschneiden (BUE) an der Schneidkante gekennzeichnet, was dazu führen kann, dass das Werkzeug stumpf wird und seine Schneidleistung verringert wird.
Die Hauptursache für adhäsiven Verschleiß ist die hohe Schnitttemperatur und der hohe Schnittdruck an der Schnittstelle zwischen Werkzeug und Span. Wenn die Schneidtemperatur den Schmelzpunkt des Werkstückmaterials überschreitet, kann es dazu kommen, dass das Material am Werkzeug haften bleibt. Darüber hinaus kann auch die chemische Affinität zwischen Werkzeug und Werkstückmaterial die Stärke des adhäsiven Verschleißes beeinflussen. Einige Materialien wie Aluminium und Titan sind anfälliger für adhäsiven Verschleiß als andere.
Um adhäsiven Verschleiß zu verringern, ist es wichtig, einen Eckenradiusfräser mit einer Beschichtung zu wählen, die die Reibung und Haftung zwischen Werkzeug und Werkstück verringern kann. Titannitrid (TiN), Titancarbonitrid (TiCN) und Aluminiumtitannitrid (AlTiN) sind aufgrund ihrer niedrigen Reibungskoeffizienten und hohen Verschleißfestigkeit beliebte Beschichtungen für Eckenradius-Schaftfräser. Darüber hinaus kann die Verwendung eines Kühl- oder Schmiermittels während des Bearbeitungsprozesses dazu beitragen, die Schnitttemperatur und den Schnittdruck zu senken, was auch zur Minimierung des Adhäsionsverschleißes beitragen kann.
Diffusionsverschleiß
Diffusionsverschleiß tritt auf, wenn Atome aus dem Werkzeug und dem Werkstückmaterial bei hohen Temperaturen über die Grenzfläche zwischen Werkzeug und Span diffundieren. Dies kann dazu führen, dass das Werkzeugmaterial allmählich an Härte und Festigkeit verliert, was zu einer Verschlechterung der Schnittleistung und einem erhöhten Verschleiß führt. Diffusionsverschleiß ist typischerweise durch die Bildung einer Diffusionsschicht an der Schneidkante gekennzeichnet, die unter dem Mikroskop beobachtet werden kann.
Die Hauptursache für Diffusionsverschleiß ist die hohe Schnitttemperatur und die chemische Affinität zwischen Werkzeug und Werkstückwerkstoff. Wenn die Schneidtemperatur hoch genug ist, können Atome aus dem Werkzeug und dem Werkstückmaterial über die Grenzfläche diffundieren, wodurch das Werkzeugmaterial seine Eigenschaften verliert. Darüber hinaus können Schnittgeschwindigkeit und Vorschub die Schwere des Diffusionsverschleißes beeinflussen. Höhere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe können die Schnitttemperatur erhöhen, was zu mehr Diffusionsverschleiß führt.
Um den Diffusionsverschleiß zu verringern, ist es wichtig, einen Eckenradiusfräser mit einem hochtemperaturbeständigen Schneidstoff und einer Beschichtung zu wählen, die die Diffusionsrate reduzieren kann. Hartmetall ist aufgrund seines hohen Schmelzpunkts und seiner Diffusionsbeständigkeit eine beliebte Wahl für Eckenradiusfräser. Darüber hinaus kann die Verwendung eines Kühl- oder Schmiermittels während des Bearbeitungsprozesses dazu beitragen, die Schnitttemperatur zu senken, was ebenfalls dazu beitragen kann, Diffusionsverschleiß zu minimieren.
Ermüdungsverschleiß
Ermüdungsverschleiß tritt auf, wenn die Schneidkante des Werkzeugs während des Bearbeitungsprozesses wiederholter zyklischer Belastung ausgesetzt ist. Dadurch kann es zu Rissen und Brüchen im Werkzeugmaterial kommen, die schließlich zum Ausfall des Werkzeugs führen können. Ermüdungsverschleiß ist typischerweise durch die Bildung kleiner Risse an der Schneidkante gekennzeichnet, die sich ausbreiten und zum Bruch des Werkzeugs führen können.
Die Hauptursache für Ermüdungsverschleiß sind die hohen Schnittkräfte und Vibrationen, die beim Bearbeitungsprozess entstehen. Wenn die Schnittkräfte die Festigkeit des Werkzeugmaterials überschreiten, kann es zu Rissen im Material kommen. Darüber hinaus können Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe auch die Schwere des Ermüdungsverschleißes beeinflussen. Höhere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe können die Schnittkräfte und Vibrationen erhöhen, was zu mehr Ermüdungsverschleiß führt.
Um den Ermüdungsverschleiß zu verringern, ist es wichtig, einen Eckenradiusfräser mit einem hochfesten Schneidstoff und einer Geometrie zu wählen, die die Schnittkräfte und Vibrationen reduzieren kann. Darüber hinaus kann die Verwendung eines Werkzeughalters, der eine gute Dämpfung und Stabilität bietet, auch dazu beitragen, den Ermüdungsverschleiß des Werkzeugs zu reduzieren.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Verständnis der Verschleißmechanismen von Eckenradiusfräsern für die Gewährleistung optimaler Leistung und Langlebigkeit von entscheidender Bedeutung ist. Abrasiver Verschleiß, adhäsiver Verschleiß, Diffusionsverschleiß und Ermüdungsverschleiß sind die Hauptarten von Verschleißmechanismen, die sich auf Schaftfräser mit Eckenradius auswirken. Durch die Wahl des richtigen Schneidstoffs, der richtigen Beschichtung und der richtigen Geometrie sowie durch die Verwendung eines Kühl- oder Schmiermittels während des Bearbeitungsprozesses ist es möglich, diese Verschleißmechanismen zu mildern und die Lebensdauer des Werkzeugs zu verlängern.
Als Lieferant von Eckradius-Schaftfräsern bieten wir eine breite Palette hochwertiger Werkzeuge an, die den Anforderungen des Bearbeitungsprozesses standhalten. Unser4-schneidiger Eckradius-SchaftfräserUnd4-schneidiger Eckradius-Schaftfräsersind beliebte Optionen für verschiedene Anwendungen und unserePerlenstückist ideal für die Gestaltung dekorativer Kanten.
Wenn Sie mehr über unsere Eckradius-Schaftfräser erfahren möchten oder Ihre spezifischen Bearbeitungsanforderungen besprechen möchten, können Sie sich gerne an uns wenden. Unser Expertenteam ist jederzeit bereit, Ihnen dabei zu helfen, das richtige Werkzeug für Ihre Anwendung zu finden.
Referenzen
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Metallschneiden. Butterworth-Heinemann.
- Shaw, MC (2005). Prinzipien der Metallzerspanung. Oxford University Press.
- Astakhov, Vizepräsident (2010). Metallzerspanungsmechanik. CRC-Presse.
