PCBN刃先処理の特徴と切削加工への影響

Apr 03, 2023 伝言を残す

工具エッジ準備の適切な選択と適用は、ハードターニング工具の製造と適切な使用を成功させるための不可欠な要素の 1 つと考えられています。 さまざまな適用条件に対して、ブレード処理にはさまざまな処理形式とパラメーターがあります。 刃先処理とは、工具の品質を向上させ、サービスを向上させるために、ブレードを細かく研磨した後、コーティング (もしあれば) する前に、面取り、パッシベーション、平坦化、研磨、およびその他の刃先処理を行うプロセスを指します。ツールの寿命。

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1. エッジ処理の形状と特徴

通常、エッジ処理は 4 つのカテゴリに分類できます。F タイプ - 面取りなしでブラント ラウンディング、E タイプ - 面取りなしでブラント ラウンディング、T タイプ - 面取りありでブラント ラウンディングなし、S タイプ - 面取りありでブラント ラウンディングです。 4 種類のエッジ処理には、使用中の応力状態、ナイフ チップの摩擦、およびチップ形状に異なる影響を与える独自の物理的および幾何学的特性があります。

1.1 F型エッジ処理。 面取りも鈍丸もないF型刃先処理。 このタイプの刃先処理は鋭利で、切削力が小さく、せん断変形が小さく、切削熱も低いですが、刃先の強度が低く、刃先に初期欠陥があるため、ほとんど使用されません。

1.2 Eタイプのエッジ処理。 Eタイプのエッジ処理、つまり、面取りではなく鈍いです。 ブレードタイプはブラントラウンド加工を採用し、刃先の微細な加工欠陥をなくし、刃先を強化し、欠けや割れに対する耐性を高めます。

1.3 T字エッジ処理。 T 字型のエッジ処理、つまり、面取りされていますが、鈍いわけではありません。 面取りにより、耐衝撃性が向上し、切削力の低減と高い公差要件が必要な状況で、S 字型の刃先を置き換えることができます。

1.4 S字エッジ処理。 S 字型のエッジ処理、つまり面取りとブラント ラウンド。 この形状は、最も一般的な刃先処理であり、ハードターニングで好まれる刃先形状でもあります。 T タイプよりも強度が高く、チッピングやクラックが発生しにくく、工具寿命が予測しやすく、ワークピースの表面品質をより安定させることができます。 特に深切込加工や断続加工に適しています。

2. S字刃先処理が切削加工に与える影響

S字刃先処理は、面取りの角度が2面あります。 一方では、角度を大きくすると、ツールの強度が向上し、ツールの耐衝撃性が向上します。 しかしその反面、工具が鈍くなり、切削熱が上がり、表面に影響を与えます。表面は耐摩耗性が良くありません。 これは、角度が大きくなり、負のすくい角が大きくなるため、せん断角が小さくなり、変形が大きくなり、変形熱が大きくなるため、すくい面の摩耗が促進されるためです。 同時に、面取りの幅も加工パラメータの設定に適応する必要があります。 面取り幅が小さすぎると、面取りの効果が薄れると同時に、切りくずとすくい面の摩擦により、面取り刃と元のすくい面の接合部で摩耗が早くなります。 刃幅が大きすぎると、切削抵抗が大きくなり、切りくずとすくい面の間の摩擦距離が長くなり、工具寿命に悪影響を及ぼします。 同時に、鈍い円のサイズ、均一性、および処理方法も、ツールのパフォーマンスに一定の影響を与えます。

PCBN 工具は通常、ハードターニング中に負のすくい角と負の面取りで処理されます。これにより、ブレードが強化されるだけでなく、工具の耐摩耗性も向上します。 高硬度鋼やねずみ鋳鉄を加工する場合、それぞれ異なる加工エッジ強度が必要です。 ダイヤモンド砥石で研いだ後、刃先に微細なノッチ (つまり、小さなチッピングやカーフ) があることがよくあります。 切削加工中、工具刃先の微細なギャップが拡大しやすく、工具の摩耗や損傷が加速します。 負のすくい角設計と負の面取り仕上げ研磨により、工具の強度が向上します。 同時にブラントラウンド処理を採用し、刃先の加工微小欠陥を解消。 2 つの処理方法により、工具の衝撃強度が向上し、工具の耐摩耗性が向上します。 性能を向上させ、工具寿命を延ばします。