1. Requisitos básicos de las fresas para cortar algunos materiales
(1) Alta dureza y resistencia al desgaste: a temperatura normal, la parte de corte del material debe tener suficiente dureza para cortar la pieza de trabajo;con alta resistencia al desgaste, la herramienta no se desgastará y prolongará la vida útil.
(2) Buena resistencia al calor: la herramienta generará mucho calor durante el proceso de corte, especialmente cuando la velocidad de corte es alta, la temperatura será muy alta.Por lo tanto, el material de la herramienta debe tener una buena resistencia al calor, incluso a altas temperaturas.Todavía puede mantener una alta dureza y puede continuar cortando.Esta propiedad de dureza a alta temperatura también se denomina dureza en caliente o dureza al rojo.
(3) Alta resistencia y buena tenacidad: durante el proceso de corte, la herramienta debe soportar un gran impacto, por lo que el material de la herramienta debe tener una alta resistencia, de lo contrario, es fácil de romper y dañar.Debido a que la fresa está sujeta a impactos y vibraciones, el material de la fresa también debe tener una buena tenacidad para que no sea fácil de astillar y astillar.
2. Materiales comúnmente utilizados para fresas
(1) Acero para herramientas de alta velocidad (denominado acero de alta velocidad, acero frontal, etc.), dividido en acero de alta velocidad para uso general y para uso especial.Tiene las siguientes características:
una.El contenido de elementos de aleación de tungsteno, cromo, molibdeno y vanadio es relativamente alto y la dureza de enfriamiento puede alcanzar HRC62-70.A una temperatura alta de 6000C, aún puede mantener una alta dureza.
B.El borde de corte tiene buena resistencia y tenacidad, fuerte resistencia a la vibración y se puede utilizar para fabricar herramientas con una velocidad de corte general.Para máquinas herramienta con poca rigidez, las fresas de acero de alta velocidad aún se pueden cortar sin problemas
C.El buen rendimiento del proceso, la forja, el procesamiento y el afilado son relativamente fáciles, y también se pueden fabricar herramientas con formas más complejas.
D.En comparación con los materiales de carburo cementado, todavía tiene las desventajas de una menor dureza, poca dureza al rojo y resistencia al desgaste.
(2) Carburo cementado: está hecho de carburo de metal, carburo de tungsteno, carburo de titanio y aglutinante de metal a base de cobalto a través de un proceso metalúrgico de polvo.Sus principales características son las siguientes:
Puede soportar altas temperaturas y aún puede mantener un buen rendimiento de corte a aproximadamente 800-10000C.Al cortar, la velocidad de corte puede ser de 4 a 8 veces mayor que la del acero de alta velocidad.Alta dureza a temperatura ambiente y buena resistencia al desgaste.La resistencia a la flexión es baja, la resistencia al impacto es pobre y la hoja no es fácil de afilar.
Los carburos cementados de uso común generalmente se pueden dividir en tres categorías:
① Carburo cementado de tungsteno-cobalto (YG)
Grados de uso común YG3, YG6, YG8, donde los números indican el porcentaje de contenido de cobalto, cuanto más contenido de cobalto, mejor será la tenacidad, más resistencia al impacto y la vibración, pero reducirá la dureza y la resistencia al desgaste.Por lo tanto, la aleación es adecuada para cortar hierro fundido y metales no ferrosos, y también se puede usar para cortar piezas de acero inoxidable y acero endurecido y rugoso con alto impacto.
② Carburo cementado de titanio-cobalto (YT)
Los grados comúnmente utilizados son YT5, YT15, YT30 y los números indican el porcentaje de carburo de titanio.Después de que el carburo cementado contiene carburo de titanio, puede aumentar la temperatura de unión del acero, reducir el coeficiente de fricción y aumentar ligeramente la dureza y la resistencia al desgaste, pero reduce la resistencia a la flexión y la tenacidad y hace que las propiedades sean frágiles.Por lo tanto, las aleaciones Class son adecuadas para el corte de piezas de acero.
③ Carburo cementado general
Agregue la cantidad adecuada de carburos de metales raros, como el carburo de tantalio y el carburo de niobio, a las dos aleaciones duras anteriores para refinar sus granos y mejorar su temperatura ambiente y dureza a alta temperatura, resistencia al desgaste, temperatura de unión y resistencia a la oxidación. Puede aumentar la dureza. de la aleación.Por lo tanto, este tipo de cuchilla de carburo cementado tiene un mejor rendimiento de corte integral y versatilidad.Sus marcas son: YW1, YW2 y YA6, etc., debido a su precio relativamente alto, se utiliza principalmente para materiales de difícil procesamiento, como acero de alta resistencia, acero resistente al calor, acero inoxidable, etc.
3. Tipos de fresas
(1) Según el material de la parte de corte de la fresa:
una.Fresa de acero de alta velocidad: este tipo se utiliza para fresas más complejas.
B.Fresas de carburo: en su mayoría soldadas o sujetas mecánicamente al cuerpo de la fresa.
(2) Según el propósito de la fresa:
una.Fresas para el mecanizado de planos: fresas cilíndricas, fresas de extremo, etc.
B.Fresas para el procesamiento de ranuras (o mesas escalonadas): fresas de extremo, fresas de disco, fresas de hoja de sierra, etc.
C.Fresas para superficies de formas especiales: fresas de conformado, etc.
(3) Según la estructura de la fresa
una.Fresa de dientes afilados: la forma de corte de la parte posterior del diente es recta o rota, fácil de fabricar y afilar, y el borde de corte es más afilado.
B.Fresa de dientes en relieve: la forma de corte de la parte posterior del diente es una espiral de Arquímedes.Después del afilado, mientras el ángulo de inclinación permanezca sin cambios, el perfil del diente no cambia, lo cual es adecuado para formar fresas.
4. Los principales parámetros geométricos y funciones de la fresa.
(1) El nombre de cada parte de la fresa
① Plano base: un plano que pasa por cualquier punto del cortador y es perpendicular a la velocidad de corte de ese punto
② Plano de corte: el plano que pasa por el borde de corte y es perpendicular al plano base.
③ Rake face: el plano por donde salen las virutas.
④ Superficie de flanco: la superficie opuesta a la superficie mecanizada
(2) El ángulo geométrico principal y la función de la fresa cilíndrica
① Ángulo de inclinación γ0: El ángulo incluido entre la cara de inclinación y la superficie base.La función es afilar el borde de corte, reducir la deformación del metal durante el corte y descargar fácilmente las virutas, ahorrando así mano de obra en el corte.
② Ángulo de alivio α0: El ángulo incluido entre la superficie del flanco y el plano de corte.Su función principal es reducir la fricción entre la cara del flanco y el plano de corte y reducir la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo.
③ Ángulo de giro 0: El ángulo entre la tangente en la hoja dentada helicoidal y el eje de la fresa.La función es hacer que los dientes del cortador corten gradualmente dentro y fuera de la pieza de trabajo y mejoren la estabilidad del corte.Al mismo tiempo, para fresas cilíndricas, también tiene el efecto de hacer que las virutas fluyan suavemente desde la cara frontal.
(3) El ángulo geométrico principal y la función de la fresa de extremo
La fresa de extremo tiene un filo de corte secundario más, por lo que además del ángulo de inclinación y el ángulo de alivio, hay:
① Ángulo de entrada Kr: El ángulo comprendido entre el filo de corte principal y la superficie mecanizada.El cambio afecta la longitud del filo de corte principal para participar en el corte y cambia el ancho y el grosor de la viruta.
② Ángulo de deflexión secundario Krˊ: El ángulo incluido entre el borde de corte secundario y la superficie maquinada.La función es reducir la fricción entre el borde de corte secundario y la superficie mecanizada y afectar el efecto de recorte del borde de corte secundario en la superficie mecanizada.
③ Inclinación de la hoja λs: El ángulo incluido entre el borde de corte principal y la superficie de la base.Desempeña principalmente el papel de corte de cuchilla oblicua.
5. cortador de formación
La fresa de formación es una fresa especial que se utiliza para procesar la superficie de formación.Su perfil de cuchilla debe diseñarse y calcularse de acuerdo con el perfil de la pieza de trabajo que se va a procesar.Puede procesar superficies de formas complejas en una fresadora de uso general, lo que garantiza que la forma sea básicamente la misma y que la eficiencia sea alta., Es ampliamente utilizado en la producción por lotes y la producción en masa.
(1) Las fresas de formación se pueden dividir en dos tipos: dientes puntiagudos y dientes de alivio
El fresado y rectificado de la fresa formadora de dientes afilados requiere un maestro especial, que es difícil de fabricar y afilar.La parte posterior del diente de la fresa de perfil de diente de pala se fabrica con pala y rectificado de pala en un torno de dientes de pala.Solo la cara de desprendimiento se afila durante el rectificado.Debido a que la cara de inclinación es plana, es más conveniente afilarla.En la actualidad, la fresa de formación utiliza principalmente una estructura trasera de diente de pala.La parte posterior del diente del diente de alivio debe cumplir dos condiciones: ①La forma del borde de corte permanece sin cambios después del rectificado;②Obtenga el ángulo de alivio requerido.
(2) Curva y ecuación de la parte posterior del diente
Se realiza una sección final perpendicular al eje de la fresa a través de cualquier punto del filo de la fresa.La línea de intersección entre esta y la superficie posterior del diente se denomina curva posterior del diente de la fresa.
La curva de la parte posterior del diente debe cumplir principalmente dos condiciones: una es que el ángulo de alivio de la fresa después de cada reafilado no cambie básicamente;la otra es que es fácil de fabricar.
La única curva que puede satisfacer el ángulo de incidencia constante es la espiral logarítmica, pero es difícil de fabricar.La espiral de Arquímedes puede satisfacer el requisito de que el ángulo libre no cambie básicamente, y es simple de fabricar y fácil de realizar.Por lo tanto, la espiral de Arquímedes se usa ampliamente en la producción como el perfil de la curva de la parte posterior del diente de la fresa.
Desde el conocimiento de la geometría, el valor del radio vectorial ρ de cada punto de la espiral de Arquímedes aumenta o disminuye proporcionalmente con el aumento o disminución del ángulo de giro θ del radio vectorial.
Por lo tanto, siempre que se combine el movimiento de rotación de velocidad constante y el movimiento lineal de velocidad constante a lo largo de la dirección del radio, se puede obtener una espiral de Arquímedes.
Expresado en coordenadas polares: cuando θ=00, ρ=R, (R es el radio de la fresa), cuando θ>00, ρ
La ecuación general para la parte trasera de una fresa es: ρ=R-CQ
Suponiendo que la cuchilla no retrocede, cada vez que la fresa gira un ángulo entre dientes ε=2π/z, la cantidad de dientes de la cuchilla es K. Para adaptarse a esto, la elevación de la leva también debe ser K. Para que la hoja se mueva a una velocidad constante, la curva de la leva debe ser una espiral de Arquímedes, por lo que es fácil de fabricar.Además, el tamaño de la leva solo está determinado por el valor K de ventas de la pala y no tiene nada que ver con la cantidad de dientes y el ángulo de incidencia del diámetro del cortador.Siempre que la producción y las ventas sean iguales, la leva se puede usar universalmente.Esta es también la razón por la que las espirales de Arquímedes se utilizan ampliamente en los dorsos de dientes de las fresas formadoras de dientes en relieve.
Cuando se conocen el radio R de la fresa y la cantidad de corte K, se puede obtener C:
Cuando θ=2π/z, ρ=RK
Entonces RK=R-2πC /z ∴ C = Kz/2π
6. Fenómenos que ocurrirán después de pasivar la fresa
(1) A juzgar por la forma de las patatas fritas, las patatas fritas se vuelven gruesas y escamosas.A medida que aumenta la temperatura de las papas fritas, el color de las papas fritas se vuelve púrpura y humeante.
(2) La rugosidad de la superficie procesada de la pieza de trabajo es muy pobre y hay puntos brillantes en la superficie de la pieza de trabajo con marcas u ondulaciones.
(3) El proceso de fresado produce vibraciones muy graves y ruidos anormales.
(4) A juzgar por la forma del filo del cuchillo, hay puntos blancos brillantes en el filo del cuchillo.
(5) Cuando se utilizan fresas de carburo cementado para fresar piezas de acero, a menudo sale una gran cantidad de niebla ignífuga.
(6) El fresado de piezas de acero con fresas de acero de alta velocidad, como la lubricación y el enfriamiento con aceite, producirá mucho humo.
Cuando la fresa esté pasivada, debe detenerse y comprobar el desgaste de la fresa a tiempo.Si el desgaste es leve, puede afilar el filo con piedra de aceite y luego usarlo;si el desgaste es fuerte, debe afilarlo para evitar un desgaste excesivo por fresado.
Hora de publicación: 23-jul-2021