Фреза из вольфрамовой стали: выбор угла режущей кромки и его влияние на обработку

Фрезы из вольфрамовой стали играют решающую роль в современных производственных процессах, особенно в металлообработке и производстве пресс-форм. Эти инструменты, известные своей исключительной твердостью, долговечностью и производительностью, незаменимы для высокоточных операций обработки. Одним из важнейших факторов, влияющих на производительность и долговечность фрез из вольфрамовой стали, является геометрия режущей кромки, в частности углы ее режущих кромок. Выбор правильных углов резания имеет решающее значение для повышения эффективности обработки, точности и срока службы инструмента. В этой статье будут рассмотрены принципы выбора углов режущей кромки фрез из вольфрамовой стали и проанализировано, как эти углы влияют на производительность обработки. Мы также предоставим справочное руководство по типичным параметрам угла в зависимости от различных условий обработки.

Принципы выбора углов режущей кромки фрезы из вольфрамовой стали

Геометрия режущей кромки фрезы из вольфрамовой стали существенно влияет на ее режущую способность. Различные материалы и условия обработки требуют выбора различных углов кромок для оптимизации как процесса обработки, так и срока службы инструмента.. К основным геометрическим параметрам относятся передний угол, задний угол, угол главной режущей кромки, угол второстепенной режущей кромки и угол наклона винтовой линии.

1. Выбор угла кромки для твердых и мягких материалов

• Твердые материалы: При обработке твердых материалов, таких как закаленная сталь или высокотвердые сплавы, обычно рекомендуется использовать меньший передний угол и угол наклона главной режущей кромки. Меньший передний угол увеличивает прочность и долговечность инструмента, снижая риск сколов кромки при резке твердых материалов. Аналогичным образом, меньший угол наклона главной режущей кромки помогает снизить силу резания и снижает износ инструмента, что делает его более подходящим для обработки твердых материалов.
• Мягкие материалы: Для более мягких материалов, таких как алюминий, медь или пластик, предпочтительны большие передний угол и угол наклона главной режущей кромки. Больший передний угол повышает остроту инструмента, сводя к минимуму деформацию и трение во время резки, что повышает эффективность резки. Больший угол наклона главной режущей кромки увеличивает площадь режущей поверхности, что обеспечивает более высокую скорость съема материала.

2. Выбор угла кромки для высокоскоростной и низкоскоростной резки

• Высокоскоростная резка: При работе на высоких скоростях температура резания значительно повышается, и становится необходимым минимизировать контакт между инструментом и заготовкой, чтобы уменьшить выделение тепла. В этих случаях выбирают меньший задний угол и вторичный угол режущей кромки. Меньший угол наклона инструмента минимизирует трение между инструментом и заготовкой, снижая износ инструмента и продлевая срок его службы.
• Низкоскоростная резка: Низкоскоростная резка обычно требует больших усилий, что требует большего угла зазора и угла вторичной режущей кромки. Больший угол наклона гарантирует, что инструмент сохранит достаточную прочность, чтобы выдерживать силы резания на более низких скоростях без деформации. Больший угол вторичной режущей кромки помогает улучшить качество поверхности заготовки, обеспечивая плавную обработку, несмотря на более низкую скорость резания.

Подводя итог, можно сказать, что выбор правильного угла кромки требует соблюдения баланса между твердостью материала, скоростью обработки и условиями резания. Оптимизация этих углов для конкретных материалов и требований обработки может обеспечить значительное повышение производительности и долговечности инструмента.

Влияние углов фрезы из вольфрамовой стали на обработку

Каждый из углов режущей кромки фрезы из вольфрамовой стали влияет на различные аспекты процесса обработки: от остроты и долговечности инструмента до усилий резания и качества поверхности. Понимание роли каждого угла позволяет операторам настраивать свои инструменты для достижения лучших результатов в различных сценариях обработки.

1. Угол наклона

• Влияние на остроту и прочность: Передний угол — это угол между передней поверхностью инструмента и режущей поверхностью. В первую очередь это влияет на остроту и прочность инструмента. Больший передний угол делает инструмент острее, что выгодно при резке мягких материалов, поскольку снижает усилия резания и трение. Однако это приводит к снижению прочности инструмента, что может привести к его сколам или поломке при обработке более твердых материалов.
• Влияние на гладкость резания и удаление стружки: Передний угол также влияет на плавность резания и эффективность удаления стружки. При большем переднем угле стружка легче удаляется из зоны резания, что снижает риск засорения и улучшает качество поверхности. Однако при обработке твердых материалов предпочтительнее использовать меньший передний угол, чтобы сохранить прочность инструмента, поскольку твердые материалы дают более устойчивую стружку.

2. Угол наклона

• Влияние на прочность и долговечность: Задний угол — это угол между боковой поверхностью инструмента и обрабатываемой поверхностью. Этот угол играет решающую роль в определении прочности, долговечности и фрикционных свойств инструмента. Больший угол наклона уменьшает площадь контакта между инструментом и заготовкой, что сводит к минимуму трение и тепловыделение при резании. Это особенно полезно при низкоскоростной резке или при работе с мягкими материалами, когда износ инструмента может представлять значительную проблему.
• Влияние на устойчивость инструмента: Однако больший задний угол может поставить под угрозу прочность инструмента, уменьшая его способность выдерживать более высокие силы резания. Для высокоскоростной резки или при обработке более твердых материалов лучше использовать меньший задний угол, так как он обеспечивает большую поддержку режущей кромки, предотвращая деформацию под высокими нагрузками.

3. Главный угол режущей кромки

• Влияние на точность и силу резки: Главный угол режущей кромки, или угол наклона, — это угол между главной кромкой и направлением подачи. Он напрямую влияет на точность резки, силу резания и рассеивание тепла. Меньший угол наклона главной кромки снижает усилия, действующие на инструмент, что выгодно для высокоскоростной точной резки. Это помогает повысить точность обработки и снизить износ инструмента. Больший угол наклона главной режущей кромки увеличивает площадь контакта инструмента с заготовкой, что повышает скорость съема материала, но также увеличивает силу резания.
• Применение при обработке твердых и мягких материалов: Для твердых материалов уменьшение угла наклона главной режущей кромки может значительно снизить силы резания и износ инструмента, что увеличит срок его службы. Для мягких материалов увеличение угла повышает эффективность и производительность съема материала.

4. Угол вторичной режущей кромки

• Влияние на качество поверхности и силы резания: Угол вторичной режущей кромки влияет на качество поверхности заготовки и общую силу резания. Больший угол вторичной кромки обеспечивает более гладкую поверхность, что идеально подходит для тонкой обработки. С другой стороны, меньший угол вторичной режущей кромки снижает силы резания, повышая эффективность обработки за счет более быстрого удаления материала.
• Чистовая отделка и черновая обработка: Угол вторичной режущей кромки имеет решающее значение в случаях, когда требуется высокое качество поверхности. При чистовой обработке больший вторичный угол обеспечивает более чистую поверхность, тогда как при черновой обработке меньший угол может увеличить производительность, сосредоточившись больше на съеме материала, а не на качестве поверхности.

5. Угол спирали

• Влияние на контроль над стружкой и ударопрочность: Угол наклона спирали, или угол наклона режущей кромки инструмента, определяет направление отвода стружки и влияет на прочность и ударопрочность наконечника инструмента. Больший угол наклона спирали более эффективно отводит стружку, предотвращая ее скопление и повышая стабильность обработки. Это особенно важно при высокоскоростной обработке, где контроль стружки имеет решающее значение для поддержания стабильной производительности.
• Влияние на прочность инструмента при резании твердых материалов: С другой стороны, меньший угол наклона спирали увеличивает прочность режущей кромки инструмента, что делает его более подходящим для резки твердых материалов, где существует проблема чрезмерного износа или поломки инструмента. Меньший угол наклона спирали обеспечивает более жесткую структуру, позволяющую противостоять силам, возникающим при резке более твердых материалов.

TСправочные параметры угла режущей кромки фрезы из вольфрамовой стали

The выбор углов режущей кромки для фрез из вольфрамовой стали должны основываться на характеристиках материала заготовки, скорости резания и желаемом качестве поверхности. Ниже приведено справочное руководство по выбору углов резания при различных условиях обработки:

Условия обработки	Угол наклона	Угол просвета	Угол главного режущего края	Угол вторичной режущей кромки	Угол спирали
Обработка мягких материалов (например, алюминия, меди)	10 ° -20 °	10 ° -15 °	45 ° -75 °	15 ° -30 °	10 ° -15 °
Обработка твердых материалов (например, закаленная сталь, высокотвердые сплавы)	5 ° -10 °	5 ° -10 °	30 ° -45 °	5 ° -15 °	5 ° -10 °
Высокоскоростная резка (например, прецизионная обработка)	5 ° -10 °	5 ° -10 °	30 ° -45 °	10 ° -20 °	5 ° -10 °
Низкоскоростная резка (например, черновая обработка)	10 ° -15 °	10 ° -20 °	45 ° -60 °	15 ° -30 °	10 ° -15 °

Короче говоря, проектирование и выбор угла лезвия фрезы из вольфрамовой стали представляет собой системную инженерную работу, включающую знания механики, материаловедения и других дисциплин. На практике выбор правильного угла наклона фрезы из вольфрамовой стали необходимо комплексно учитывать с учетом твердости обрабатываемых материалов, скорости резания, требований к качеству поверхности обрабатываемых деталей и характеристик инструментальных материалов. Оптимизировав угол наклона лезвия, можно улучшить качество поверхности обрабатываемых деталей и увеличить срок службы фрезы, одновременно обеспечив эффективность обработки.

Похожие продукции