No corte de metal, alguns cavacos são enrolados em espiral e quebram sozinhos quando atingem um determinado comprimento; alguns chips são quebrados em formato de C ou 6-; alguns são enrolados como um relógio; e alguns estão quebrados em agulhas ou pequenos pedaços. , espirrando por toda parte, afetando a segurança; alguns cavacos em forma de tira ficam enrolados na ferramenta e na peça de trabalho, o que pode facilmente causar acidentes. O mau status de remoção de cavacos afetará o progresso normal da produção.
Os verdadeiros mestres podem julgar o status do processamento com base no formato dos chips. Hoje compartilharemos algumas informações teóricas.
O que os chips podem lhe dizer:
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Fatores que afetam os chips
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1. Material da peça
Os elementos de liga, a dureza e o status do tratamento térmico do material da peça afetam a espessura e a curvatura dos cavacos. O aço macio forma cavacos maiores do que o aço duro; o aço duro tem menos probabilidade de enrolar do que o aço-carbono; a espessura dos cavacos que não enrolam facilmente é fina; mas quando a espessura dos cavacos de aço-carbono é muito grande, não é fácil enrolar. Ao mesmo tempo, a forma da peça também é um fator de influência importante.
2. Parâmetros geométricos da área de corte da ferramenta
Parâmetros geométricos razoáveis da área de corte da ferramenta são os métodos mais comumente usados para melhorar a controlabilidade da formação de cavacos e a confiabilidade da quebra de cavacos.
O ângulo de saída é inversamente proporcional à espessura do cavaco e tem um valor ideal para diferentes materiais sendo processados; o ângulo de declinação principal afeta diretamente a espessura e largura do cavaco, e um grande ângulo de declinação principal é fácil de quebrar o cavaco; o raio do arco da ponta da ferramenta está relacionado à espessura e largura do cavaco, bem como ao fluxo do cavaco. Direção, um raio de arco pequeno é adequado para acabamento e um raio grande é adequado para desbaste.
A largura do quebra-cavacos deve ser selecionada proporcionalmente à quantidade de avanço. Se a quantidade de alimentação for pequena, escolha uma mais estreita. Se a quantidade de ração for grande, escolha uma larga. A profundidade do quebra-cavacos deve ser inversamente proporcional à quantidade de avanço. Se a quantidade de alimentação for pequena, escolha uma profunda. Escolha uma alimentação rasa.
3. Quantidade de corte
Os três fatores de quantidade de corte limitarão a faixa de quebra de cavacos. Os fatores que têm maior impacto na quebra de cavacos são o avanço e a quantidade de corte reverso, enquanto a velocidade de corte tem o menor impacto na quebra de cavacos dentro da velocidade de corte convencional. A quantidade de avanço é proporcional à espessura do cavaco; a quantidade de corte reverso é proporcional à largura do cavaco; a velocidade do cavaco é inversamente proporcional à espessura do cavaco. À medida que a velocidade de corte aumenta, a faixa efetiva de quebra de cavacos torna-se mais estreita.
4. Máquinas-ferramentas
As máquinas-ferramentas CNC modernas usam a função de edição NC para alterar periodicamente a quantidade de avanço para atingir o objetivo de quebra forçada de cavacos, que costuma ser chamada de "quebra programada de cavacos". Este método possui alta confiabilidade na quebra de cavacos, mas baixa economia de corte. É frequentemente usado em processos onde os cavacos são difíceis de quebrar por outros métodos, como canais profundos na face final de tornos.
5. Status de resfriamento e lubrificação
Com a adição de fluido de corte, a faixa efetiva de quebra de cavacos torna-se mais ampla, especialmente a quebra de cavacos em pequenos avanços é propensa a enrolar. Usar a alta pressão do fluido de corte para quebrar e remover cavacos é um método eficaz em alguns métodos de processamento. Por exemplo, na usinagem de furos profundos, o fluido de corte de alta pressão pode descarregar cavacos da área de corte.
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O processo de formação do formato do chip
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O processo de formação de chips de fita pode ser dividido em três etapas:
1. Estágio básico de deformação: a deformação dos cavacos ocorre quando o metal da camada de corte e a aresta de corte da ferramenta começam a entrar em contato e se transformar em cavacos e se separarem do material da peça;
2. Estágio de deformação da ondulação: ondulação para cima, ondulação lateral, ondulação cônica nas direções A e B;
3. Estágios adicionais de deformação e fratura.
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Classificação de chips
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Devido aos diferentes materiais da peça, as condições de corte variam. Os formatos dos cavacos gerados durante o processo de corte são diversos. Os formatos dos cavacos são divididos principalmente em quatro tipos: fita, nódulo, granulado e triturado, conforme mostrado na figura.
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1. Tira chips
Este é o tipo de chip mais comum. Sua superfície interna é lisa e sua superfície externa é peluda. Ao processar metais plásticos, esses cavacos são frequentemente formados sob condições de trabalho de pequena espessura de corte, alta velocidade de corte e grande ângulo de inclinação da ferramenta. Seu processo de corte é equilibrado, a força de corte flutua menos e a rugosidade da superfície usinada é menor.
2. Lascas nodulares
Também chamados de chips squeeze. Sua superfície externa é irregular e sua superfície interna às vezes está rachada. Esses cavacos geralmente ocorrem quando a velocidade de corte é baixa, a espessura de corte é grande e o ângulo de inclinação da ferramenta é pequeno.
3. Lascas granuladas
Também chamados de chips unitários. Durante o processo de formação de cavacos, se a tensão de cisalhamento na superfície de cisalhamento exceder a resistência à fratura do material, as trincas se expandirão por toda a superfície e as unidades de cavacos cairão do material que está sendo cortado, formando cavacos granulares. Conforme mostrado na Figura c.
Os três tipos de cavacos acima só são possíveis no processamento de materiais plásticos. Entre eles, o processo de corte de cavacos em forma de faixa é o mais suave e a força de corte dos cavacos unitários é a que mais flutua. Os mais comuns na produção são chips de tira, às vezes são obtidos chips quebrados e chips unitários são raros. Se as condições para extrusão de cavacos forem alteradas, como reduzir ainda mais o ângulo de saída da ferramenta, reduzir a velocidade de corte ou aumentar a espessura de corte, cavacos unitários podem ser obtidos. Pelo contrário, podem ser obtidos chips em forma de tira. Isto mostra que o formato dos cavacos pode ser transformado de acordo com as condições de corte. Ao dominar suas regras de mudança, você pode controlar a deformação, a forma e o tamanho dos cavacos para atingir o objetivo de ondulação e quebra de cavacos.
4. Esmagamento de lascas
São lascas de materiais quebradiços. O formato deste cavaco é irregular e a superfície usinada é irregular. Do ponto de vista do processo de corte, o cavaco deforma-se muito pouco antes de quebrar, e o mecanismo de formação do cavaco é diferente daquele dos materiais plásticos. Sua fratura frágil se deve principalmente à tensão no material que excede seu limite de tração. Esses cavacos são frequentemente obtidos no processamento de materiais frágeis e duros, como ferro fundido com alto teor de silício, ferro branco, etc., especialmente quando a espessura de corte é grande. Como seu processo de corte é muito instável, é fácil danificar a ferramenta e danificar a máquina-ferramenta, e a superfície usinada é áspera, por isso deve ser evitada na produção. O método consiste em reduzir a espessura do corte para que os cavacos fiquem em forma de agulha ou de floco; ao mesmo tempo, aumente a velocidade de corte de forma adequada para aumentar a plasticidade do material da peça.
Acima estão quatro tipos típicos de chips, mas os formatos dos chips obtidos no local de processamento são diversos. No processamento de corte moderno, a velocidade de corte e a taxa de remoção de metal atingiram níveis muito altos, e as condições de corte são muito severas, muitas vezes produzindo uma grande quantidade de cavacos "inaceitáveis".
Medidas apropriadas devem ser tomadas durante o corte para controlar a curvatura, o fluxo e a quebra dos cavacos para formar um formato de cavaco "aceitável". O método de controle de cavacos mais amplamente utilizado na usinagem real é retificar um quebra-cavacos na face de saída ou usar um quebra-cavacos de bloco de pressão.
Freqüentemente encontramos algumas situações de quebra de cavacos durante o processamento. O emaranhamento de chips não afeta apenas o processamento, mas às vezes requer desligamento especial para processamento, resultando em baixa eficiência. Vamos aprender sobre suas habilidades de quebra de cavacos.
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Princípios e métodos de manuseio de chips
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1. Após aumentar o avanço, os cavacos ficam mais espessos, o que é benéfico para a quebra dos cavacos.
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2. O raio do filete da ponta da ferramenta torna-se menor e a espessura do cavaco aumenta, o que é benéfico para a quebra do cavaco.
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3. Reduza o ângulo de inclinação
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Taxa de compressão do chip=hc /h. Quanto maior a taxa de compressão, mais fácil é quebrar os cavacos, mas ao mesmo tempo, a resistência ao corte também aumenta. A taxa de compressão está relacionada à velocidade linear Vc. Quando Vc diminui, a taxa de compressão aumenta, portanto, reduzir a velocidade linear também é benéfico para a quebra de cavacos. O ângulo de saída é reduzido, a deformação dos cavacos é grande e a taxa de compressão é aumentada, o que é benéfico para a quebra dos cavacos.
4. Adote a forma de tratamento de borda afiada
Como pode ser visto na figura abaixo, nas mesmas condições de alimentação, a borda da lâmina é romba e afiada, o que é benéfico para a quebra de cavacos.
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Aumentar o ângulo de deflexão principal tornará os cavacos mais espessos e facilitará a quebra dos cavacos:
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5. Quebra-cavacos salientes
Promove a quebra de cavacos: Esfregar contra as saliências do quebra-cavacos cria amolgadelas na superfície do cavaco e a espessura do cavaco aumenta significativamente → promove a quebra de cavacos e é altamente prejudicial.
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Forte resistência a danos: a área de contato com os cavacos torna-se menor e os cavacos são descarregados suavemente devido ao contato suave com as saliências → menos danos à ferramenta.
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6. O raio de curvatura dos chips fica menor
