Dans la fabrication moderne, Centre d'usinage de gravure et de fraisage est l'un des équipements importants pour un traitement de haute précision. Le choix de l'outil a un impact vital sur l'effet de traitement et l'efficacité de la production, en particulier lorsque les matériaux de traitement sont différents, le choix du bon outil est particulièrement critique. Le bon outil peut non seulement améliorer la précision du traitement, mais également prolonger la durée de vie de l'outil, améliorer l'efficacité de la production et réduire le taux d'échec pendant le traitement. Ensuite, nous discuterons en détail de la manière de choisir le bon outil en fonction des différents matériaux de traitement.
1. Comprendre les caractéristiques des matériaux de transformation
Différents matériaux ont des propriétés physiques et chimiques différentes lors du traitement. Ainsi, lors de la sélection des outils, des facteurs tels que la dureté du matériau, sa résistance, sa ténacité, sa conductivité thermique, sa résistance à la corrosion et sa rugosité de surface doivent être pris en compte. Voici les caractéristiques de plusieurs matériaux courants :
Matériaux métalliques : tels que l'aluminium, l'acier, l'alliage de titane, l'acier inoxydable, etc., nécessitent généralement une force de coupe et une stabilité thermique plus élevées.
Plastiques et matériaux composites : ont une dureté inférieure et une meilleure usinabilité, mais sont sujets à l'accumulation de chaleur de coupe.
Bois et matériaux tendres : Ces matériaux sont relativement mous et peuvent générer des forces de coupe plus importantes lors de la coupe. Par conséquent, lors de la sélection des outils, il convient de prêter attention à la vitesse de coupe et à la forme de l'outil.
Céramique et carbure : Ces matériaux sont très durs et nécessitent généralement des matériaux d'outils très résistants à l'usure pour les traiter.
2. Choisissez les outils en fonction de la dureté du matériau
La dureté de l'outil est l'un des critères de sélection importants, en particulier lors du traitement de matériaux de dureté plus élevée, la dureté de l'outil doit être supérieure à la dureté du matériau de la pièce à usiner pour éviter une usure prématurée de l'outil.
Métaux mous tels que les alliages d'aluminium et les alliages de cuivre : pour ces matériaux, des outils en acier rapide (HSS) ou des outils en carbure peuvent être utilisés. Ces matériaux sont relativement faciles à couper et les outils n’ont pas besoin d’être trop durs. Les outils en carbure peuvent améliorer l'efficacité de la production tout en garantissant la durabilité des outils.
Métaux de dureté moyenne tels que l'acier, l'acier inoxydable et les alliages de titane : lors du traitement de ces matériaux, des outils en carbure revêtus tels que des revêtements en nitrure de titane (TiN) ou en nitrure d'aluminium (AlTiN) sont généralement nécessaires pour augmenter la résistance à l'usure et la stabilité thermique du outils. **Les revêtements CVD (dépôt chimique en phase vapeur) ou PVD (dépôt physique en phase vapeur)** peuvent prolonger efficacement la durée de vie de l'outil et réduire le recuit de l'outil causé par la température élevée.
Métaux à haute dureté (tels que l'acier à outils, l'acier trempé, l'alliage de titane) : pour ces matériaux à haute dureté, vous devez choisir des outils avec une dureté plus élevée et une résistance à l'usure plus élevée, tels que les outils PCD (diamant polycristallin) ou CBN (nitrure de bore cubique). ) outils. Ces outils peuvent rester affûtés lors du traitement de matériaux de haute dureté, réduire les forces de coupe et ainsi prolonger la durée de vie de l'outil.
3. Sélectionnez la forme de l'outil en fonction des caractéristiques de coupe du matériau
La forme de l'outil détermine la méthode de coupe et la répartition des forces de coupe pendant le processus de coupe. Différents matériaux ont des exigences différentes en matière de forme d'outil :
Métaux mous tels que l'aluminium et le cuivre : les métaux mous utilisent généralement des outils à angle d'hélice élevé, car un angle d'hélice plus grand peut réduire la friction pendant la coupe et améliorer l'efficacité de la coupe. L'angle de coupe de l'outil doit être convenablement plus grand pour garantir des forces de coupe plus faibles et moins de chaleur de coupe.
Acier inoxydable et alliage de titane : Ces matériaux génèrent souvent une plus grande chaleur de coupe, et vous devez choisir des outils à angle droit ou des outils à faible angle d'hélice pour réduire la génération de chaleur de coupe. De plus, le tranchant de l'outil nécessite généralement une plus grande résistance à l'usure et une plus grande stabilité, c'est pourquoi des outils à double tranchant ou à plusieurs tranchants sont utilisés pour améliorer la stabilité de coupe et réduire les vibrations.
Plastiques et matériaux composites : lors du traitement de ces matériaux, des outils en acier au tungstène ou en carbure sont souvent sélectionnés. La forme de l'outil est principalement celle d'outils à angle droit pour minimiser la force de coupe et l'accumulation de température pendant la coupe, et éviter la déformation ou la fusion du matériau.
4. Sélection du revêtement des outils
Le choix du revêtement de l'outil peut améliorer considérablement la résistance à l'usure et à la chaleur de l'outil. Pour différents matériaux de traitement, le revêtement approprié peut améliorer efficacement l'efficacité du traitement et la durée de vie de l'outil.
Métaux mous tels que les alliages d'aluminium et de cuivre : des outils revêtus de TiN (nitrure de titane) peuvent être sélectionnés. Ce revêtement peut améliorer la dureté et la résistance à l'usure de l'outil, tout en réduisant la friction entre l'outil et le matériau.
Acier inoxydable, alliage de titane et autres matériaux difficiles à traiter : il convient de sélectionner des outils revêtus d'AlTiN (nitrure d'aluminium et de titane). Ce revêtement peut résister à des températures élevées, s'adapter aux besoins de températures de coupe élevées et de forces de coupe élevées, réduire l'usure des outils et garantir la précision.
Matériaux à haute dureté tels que le carbure et la céramique : des outils revêtus **PVD (dépôt physique en phase vapeur)** peuvent être sélectionnés. Ce revêtement a une bonne stabilité thermique et une bonne résistance à l'usure et convient au traitement de précision des matériaux de haute dureté.
5. Autres facteurs à noter
Vitesse de coupe et avance : Différents matériaux ont des exigences différentes en matière de vitesse de coupe et d’avance. Dans le traitement des métaux mous tels que les alliages d'aluminium et les alliages de cuivre, des vitesses de coupe et des avances plus élevées peuvent être utilisées, tandis que dans le traitement du carbure cémenté et de la céramique, des vitesses de coupe et des avances plus faibles sont généralement nécessaires pour réduire l'accumulation excessive de chaleur et l'usure de l'outil. porter.
Utilisation de liquide de refroidissement : lors du traitement de matériaux à haute température (tels que les alliages de titane et l'acier inoxydable), l'utilisation de liquide de refroidissement peut réduire efficacement la température de traitement, réduire l'usure des outils et la déformation des matériaux. Une sélection raisonnable des méthodes de refroidissement peut améliorer la qualité du traitement et la durée de vie des outils.