گرما یکی از بزرگترین عوامل پنهان موثر بر عملکرد ابزار برش است. چه در حال حفاری فلز، یا برش فولاد یا کار در برنامههای{1}}سرعت بالا باشید، گرمای بیش از حد میتواند به سرعت عمر و عملکرد ابزار را کاهش دهد.
این راهنما به مهمترین سؤالات در مورد پاسخ می دهدمقاومت حرارتی در ابزارهای برشو توضیح می دهد که چرا این موضوع بیش از آنچه بسیاری از کاربران می دانند اهمیت دارد.
چرا ابزارهای برش گرما تولید می کنند؟
در حین حفاری یا برش، گرما از دو منبع اصلی تولید می شود:
اصطکاکبین ابزار و مواد
تغییر شکل پلاستیکاز مواد در حال برش
همانطور که لبه برش مواد را حذف می کند، انرژی به گرما تبدیل می شود. در شرایط-سرعت یا بار زیاد{2}}، دما در لبه برش میتواند خیلی سریع افزایش یابد.
وقتی یک ابزار برش خیلی داغ می شود چه اتفاقی می افتد؟
هنگامی که یک ابزار برش بیش از حد گرم می شود، چندین مشکل رخ می دهد:
لبه برش نرم می شود
سایش سرعت می بخشد
اصطکاک افزایش می یابد
راندمان برش کاهش می یابد
در موارد شدید، ممکن است متوجه شوید:
تغییر رنگ (لبه های آبی یا تیره)
از دست دادن وضوح
پرداخت سطح ضعیف
گرما یکی از دلایل اصلی شکست زودرس مته ها است.
"مقاومت در برابر حرارت" در واقع به چه معناست؟
مقاومت حرارتی به توانایی یک ماده اشاره داردحفظ سختی و استحکام در دماهای بالا.
برای ابزارهای برش به این معنی است:
لبه حتی در زیر حرارت بالا تیز می ماند
ابزار در برابر نرم شدن مقاومت می کند
عملکرد در طول برش مداوم ثابت می ماند
این ویژگی اغلب نامیده می شودسختی گرم.
چرا مقاومت حرارتی در حفاری فلز حیاتی است؟
حفاری فلز گرمای بیشتری نسبت به بسیاری از کاربردهای دیگر تولید می کند زیرا:
فلزات در برابر تغییر شکل مقاومت می کنند
تراشه ها باید تحت فشار بریده شوند
اصطکاک در طول فرآیند بالا باقی می ماند
اگر مته نمی تواند گرما را تحمل کند:
به سرعت کسل کننده می شود
برش کند می شود
عمر ابزار به طور قابل توجهی کاهش می یابد
به همین دلیل است که مقاومت حرارتی در حفاری بسیار مهم استفولاد ضد زنگ، فولاد سخت شده، و آلیاژهای{0}}با استحکام بالا.
چرا مته های کبالت در گرمای زیاد بهتر عمل می کنند؟
مته های کبالت (مانند M35 و M42) برای بهبود مقاومت در برابر حرارت طراحی شده اند.
در مقایسه با استاندارد HSS:
آنها سختی را در دماهای بالاتر حفظ می کنند
آنها در برابر نرم شدن تحت بار مقاومت می کنند
آنها در حفاری مداوم عملکرد بهتری دارند
این آنها را برای موارد زیر ایده آل می کند:
فولاد ضد زنگ
برنامه های کاربردی با دمای{0}بالا
استفاده صنعتی سنگین-
مقاومت حرارتی دلیل اصلی استفاده از مته های کبالت برای مواد دشوار است.
چگونه پوشش ها مقاومت در برابر حرارت را بهبود می بخشند؟
بسیاری از ابزارهای برش از پوشش های سطحی برای بهبود عملکرد حرارتی استفاده می کنند.
پوشش های رایج عبارتند از:
نیترید تیتانیوم (TiN)
نیترید آلومینیوم تیتانیوم (TiAlN)
اکسید سیاه
این پوشش ها کمک می کنند:
کاهش اصطکاک
کاهش تولید گرما
به عنوان یک مانع حرارتی عمل می کند
با این حال، پوشش ها جایگزین کیفیت مواد پایه نمی شوند. یک ابزار با کیفیت پایین-همچنان در حرارت بالا از کار می افتد.
آیا می توان حرارت را در حین حفاری کنترل کرد؟
بله. مقاومت حرارتی مهم است، اما کنترل گرما در حین کار به همان اندازه حیاتی است.
روش های عملی عبارتند از:
استفاده از مایع برش یا روانکاری
کاهش سرعت حفاری در صورت لزوم
اعمال فشار مداوم و متوسط
پاکسازی تراشه ها به طور منظم
این مراحل به کاهش استرس حرارتی و افزایش عمر ابزار کمک می کند.
چرا مقاومت حرارتی بر عمر ابزار تأثیر می گذارد؟
گرما از چند طریق سایش را تسریع می کند:
لبه برش را نرم می کند
اکسیداسیون را افزایش می دهد
باعث شکستگی های میکرو-می شود
ابزاری که سختی را تحت گرما حفظ می کند:
موثرتر برش می دهد
بیشتر طول می کشد
نتایج منسجم تری ایجاد می کند
به همین دلیل است که مقاومت حرارتی یکی از مهمترین عوامل در طراحی ابزار برش است.
پاسخ آخر: چرا مقاومت در برابر حرارت مهم است؟
مقاومت حرارتی مهم است زیرا تعیین می کند که آیا ابزار برش می تواند یا خیرحفظ عملکرد در شرایط کاری واقعی.
بدون مقاومت حرارتی کافی:
ابزارها به سرعت کسل کننده می شوند
برش ناکارآمد می شود
به دلیل تعویض مکرر هزینه ها افزایش می یابد
با مقاومت حرارتی مناسب:
برش ثابت می ماند
عمر ابزار بهبود می یابد
عملکرد قابل پیش بینی تر می شود