درباره برش خشک

1. تکنولوژی برش خشک چیست؟
با افزایش آگاهی زیست محیطی جهانی و الزامات سختگیرانه فزاینده قوانین و مقررات حفاظت از محیط زیست، اثرات منفی سیال برش بر محیط زیست به طور فزاینده ای آشکار می شود. طبق آمار، 20 سال بعد، هزینه سیال برش کمتر از 3 خواهد بود. درصد هزینه قطعه کار.در حال حاضر، در شرکت های تولیدی با بهره وری بالا، هزینه تامین سیال برش، نگهداری و بازیافت با هم 13٪ -17٪ از هزینه ساخت قطعه کار را تشکیل می دهد، در حالی که هزینه ابزار برش تنها 2٪ -5٪ است. ،حدود 22 درصد از کل هزینه مربوط به سیال برش، هزینه تصفیه سیال برش است. برش خشک نوعی روش ماشینکاری است که برای حفاظت از محیط زیست و کاهش هزینه ها بدون استفاده آگاهانه و بدون مایع خنک کننده از سیال برش استفاده می شود.
برش خشک صرفاً متوقف کردن استفاده از مایع برش نیست، بلکه برای اطمینان از راندمان بالا، کیفیت بالای محصول، دوام بالای ابزار و قابلیت اطمینان فرآیند برش در حین توقف استفاده از مایع برش است که نیاز به استفاده از ابزارهای برش با عملکرد خوب دارد. امکانات کمکی جایگزین نقش سیال برش در برش سنتی برای دستیابی به برش خشک واقعی می شود.ویژگی های تکنولوژی برش خشک
① تراشه ها تمیز، بدون آلودگی هستند و به راحتی قابل بازیافت و دفع می شوند. ② دستگاه های انتقال سیال برش، بازیابی، فیلتراسیون و هزینه های مربوطه صرفه جویی می شود، سیستم تولید ساده شده و هزینه تولید کاهش می یابد.③ دستگاه جداسازی بین مایع برش و تراشه ها و تجهیزات الکتریکی مربوطه حذف شده است.ماشین ابزار ساختار فشرده ای دارد و مساحت کمتری را اشغال می کند.④ باعث آلودگی محیطی نمی شود. ⑤ باعث بروز حوادث ایمنی و حوادث کیفی مربوط به مایع برش نمی شود.
3. در مورد ابزار برش
① ابزار باید مقاومت عالی در دمای بالا داشته باشد و می تواند بدون مایع برش کار کند.آلیاژهای سخت جدید، سرامیک های پلی کریستالی و مواد CBN مواد ترجیحی برای ابزارهای برش خشک هستند. ضریب اصطکاک بین تراشه و ابزار باید تا حد امکان به حداقل برسد (موثرترین روش پوشش دادن سطح ابزار است). ابزارهای برش خشک باید استحکام و چقرمگی ضربه بالاتری نسبت به ابزارهای برش مرطوب داشته باشند.
4. مواد ابزار
مواد پوششی این پوشش مانند یک مانع حرارتی عمل می کند زیرا رسانایی حرارتی بسیار کمتری نسبت به بستر ابزار و مواد قطعه کار دارد.بنابراین این ابزارها گرمای کمتری را جذب می کنند و می توانند دمای برش بالاتر را تحمل کنند.ابزارهای روکش دار چه در تراشکاری و چه در فرزکاری، پارامترهای برش بالاتری را بدون کاهش عمر ابزار ممکن می‌سازند. پوشش‌های نازک‌تر در مقایسه با پوشش‌های ضخیم‌تر تحت تغییرات دما در حین برش ضربه‌ای عملکرد بهتری دارند.این به این دلیل است که پوشش های نازک تر استرس کمتری دارند و کمتر در معرض ترک خوردن هستند.برش خشک می تواند عمر ابزار را تا 40 درصد افزایش دهد، به همین دلیل است که معمولاً از پوشش های فیزیکی برای پوشش ابزارهای دایره ای و درج های فرز استفاده می شود.
سرمت سرمت ها می توانند دمای برش بالاتری را نسبت به آلیاژهای سخت معمولی تحمل کنند، اما فاقد مقاومت در برابر ضربه آلیاژهای سخت، چقرمگی در هنگام ماشینکاری متوسط ​​تا سنگین و استحکام در هنگام سرعت کم و نرخ تغذیه بالا هستند.با این حال، مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و سایش تحت برش خشک با سرعت بالا، مدت زمان طولانی تر و سطح بهتری از قطعه کار پردازش شده دارد.هنگامی که برای پردازش مواد نرم و چسبناک استفاده می شود، همچنین مقاومت خوبی در برابر تجمع تراشه و کیفیت سطح خوبی دارد.سرمت ها نسبت به آلیاژهای سخت بدون پوشش با پوشش های بهتر، به تنش ناشی از شکستگی و خوراک حساس تر هستند.بنابراین، بهترین استفاده از آن برای قطعات کار با دقت بالا و موقعیت های برش مداوم با کیفیت سطح بالا است.
سرامیک
پایداری، قابلیت پردازش در سرعت های برش بالا و ماندگاری طولانی مدت.آلومینا خالص می تواند دمای بسیار بالا را تحمل کند، اما استحکام و چقرمگی آن بسیار کم است.اگر شرایط کار خوب نباشد، شکستن آن آسان است.افزودن مخلوطی از آلومینا یا نیترید تیتانیوم می تواند حساسیت سرامیک ها به شکستگی را کاهش دهد، چقرمگی آنها را بهبود بخشد و مقاومت در برابر ضربه را بهبود بخشد.
CBN toolsCBN یک ماده ابزار بسیار سخت است که برای ماشینکاری مواد با سختی بالاتر از HRC48 مناسب است.دارای سختی بسیار عالی در دمای بالا - تا 2000 ℃ است، اگرچه نسبت به چاقوی سرامیکی استحکام ضربه و مقاومت در برابر شکستگی بالاتری دارد.

CBN دارای رسانایی حرارتی پایین و مقاومت فشاری بالا است و می تواند گرمای برش تولید شده توسط سرعت برش بالا و زاویه چنگک منفی را تحمل کند.به دلیل دمای بالا در ناحیه برش، مواد قطعه کار نرم می شوند که به تشکیل براده ها کمک می کند.
در مورد قطعات کار سخت تراش خشک، ابزارهای CBN به دلیل توانایی آنها در دستیابی به دقت بالا و پرداخت سطح، معمولاً برای جایگزینی فرآیندهای سنگ زنی استفاده می شوند.ابزار CBN و ابزار سرامیکی برای تراشکاری سخت و فرز با سرعت بالا مناسب هستند.
OPT درج CBN با کیفیت بالا
ابزارهای PCD
مثلا،درج PCD،فرز PCD،ریمر PCD.
  

الماس پلی کریستالی، به عنوان سخت ترین ماده ابزار برش، در برابر سایش مقاوم است.جوش دادن برش های PCD بر روی تیغه های آلیاژی سخت می تواند استحکام و مقاومت در برابر ضربه آنها را افزایش دهد و عمر ابزار آنها 100 برابر تیغه های آلیاژ سخت است.
با این حال، تمایل PCD به آهن در فروس باعث می شود که این نوع ابزار فقط بتواند مواد غیر آهنی را پردازش کند.علاوه بر این، PCD نمی تواند دماهای بالا را در منطقه برش بیش از 600 ℃ تحمل کند، بنابراین، نمی تواند مواد را با چقرمگی و شکل پذیری بالا برش دهد.
ابزارهای PCD مخصوصاً برای پردازش فلزات غیر آهنی، به ویژه آلیاژهای آلومینیوم با سیلیکون بالا با اصطکاک قوی مناسب هستند.استفاده از لبه های برش تیز و زوایای چنگک بزرگ برای برش کارآمد این مواد، به حداقل رساندن فشار برش و تجمع تراشه.