Обрабатываемость материалов: Подробное руководство

Процесс изготовления деталей с помощью механической обработки требует оценки обрабатываемости. Обрабатываемость - это понятие об удобстве обработки материалов. Она требует оценки различных факторов при выборе материала.

Приведенное ниже руководство предназначено для вас, если вы начинаете новый проект и хотите узнать об обрабатываемости материалов. Итак, давайте читать.

Что такое обрабатываемость материала?

Обрабатываемость материалов - это удобство, с которым материал может быть обработан таким образом, что достигается требуемое качество детали. Что касается качества детали, то необходимо проанализировать качество обработки поверхности, допуски и точность размеров.

Для обработки материалов с высокой степенью обработки требуется меньше времени и энергии, а значит, и износ инструмента также меньше. Из таких материалов получаются детали с изысканной отделкой поверхности.

Понятие о показателях обрабатываемости

Существует множество материалов, и среди них выбор подходящего материала с точки зрения обрабатываемости может оказаться сложной задачей для инженеров. Поэтому при анализе подходящих материалов учитываются показатели обрабатываемости.

Номинальные показатели обрабатываемости имеют стандартную характеристику, в которой для удобства учитывается эталонный материал. Например, латунь марки C36000 имеет рейтинг обрабатываемости 100%. Когда материалы становятся труднообрабатываемыми, их рейтинг обрабатываемости снижается.

Как улучшить обрабатываемость материалов?

Для того чтобы улучшить обрабатываемость материалов, можно использовать следующие способы:

Добавки к материалам

Добавки к материалам улучшают обрабатываемость материалов, изменяя структуру решетки этих материалов и повышая их механические свойства. Например, медные сплавы обогащают цинком, чтобы улучшить их обрабатываемость.

Термообработка

Термическая обработка Отжиг алюминия и стали снижает их твердость, что делает их более пригодными для обработки. Он улучшает зернистую структуру, а также снимает внутреннее напряжение, что делает материалы легко обрабатываемыми.

Смазочно-охлаждающая жидкость

Чтобы сделать материал более пригодным для обработки, можно оптимизировать условия резания, например, использовать охлаждающие и смазочные жидкости. Использование смазочных материалов снижает трение, а также уменьшает износ инструмента. Аналогично, охлаждающие жидкости помогают отводить тепло и снижают тепловое напряжение.

Оптимизация параметров резания

Правильный выбор параметров резания также влияет на обрабатываемость материалов. При высокой скорости и большой подаче обрабатываемость снижается. В то время как при снижении скорость и подачаПри этом обрабатываемость повышается.

Внешние факторы

Даже если вы не хотите менять материал заготовки, вы можете отрегулировать другие факторы, такие как скорость, угол и рабочее состояние режущего инструмента. Это поможет облегчить резку труднообрабатываемых материалов.

Факторы, влияющие на обрабатываемость

Существуют различные факторы, от которых зависит обрабатываемость, и вот некоторые из них, которые влияют на обрабатываемость:

Свойства материала

Свойства материалов в большей степени влияют на обрабатываемость, и вот некоторые из этих свойств:

Твердость материала

Твердость материала определяет его обрабатываемость. Твердые материалы сложны в обработке. Такие материалы требуют большей мощности, и инструмент должен прилагать большое усилие, что приводит к быстрому износу инструмента.

Прочность

Вязкость также является очень важным параметром при определении обрабатываемости. Материалы с высокой вязкостью требуют больших усилий при резании - например, углеродистая сталь, которая не поддается обработке.

Кроме того, при работе с такими материалами образуется много стружки, которая запутывается в инструменте, что приводит к износу его поверхности.

Прочность на разрыв

Если прочность материала на разрыв высока, это затрудняет его обработку. Они потребляют много энергии и сопротивляются деформации, что создает трудности при обработке.

Тепловые свойства

Способность материала отводить тепло также определяет его обрабатываемость. Некоторые материалы очень мягкие, они не выдерживают нагревания и затрудняют обработку.

Условия обработки

Поведение материала при резке также влияет на обрабатываемость. Некоторые из этих факторов рассмотрены ниже.

Параметры резки

Параметры резания состоят из подачи, глубины резания и скорости. Их необходимо оптимизировать, чтобы добиться более качественной обработки. Когда вы режете материал на высокой скорости, он хуже поддается обработке. Глубина реза также играет важную роль, так как большая глубина влияет на целостность поверхности.

Режущий инструмент

Обработка на станках с ЧПУ имеет фрезы, которые влияют на обрабатываемость. Прочность и острота резца имеют огромное значение. Угол резания даже приводит к образованию стружки и делает инструмент слабым.

Охлаждающая и смазочная жидкость

Применение смазочно-охлаждающих жидкостей повышает обрабатываемость материалов. Тепло отводится, а трение усиливается. Это помогает улучшить качество обработки поверхности и делает процесс резания плавным.

Состояние станков

Состояние инструмента также определяет обрабатываемость. Старые станки имеют повышенную вибрацию при динамических нагрузках на режущий инструмент, что затрудняет резку материалов.

Типичные материалы с отличной обрабатываемостью

Материалы, обладающие высокой обрабатываемостью, представлены в таблице ниже.

Как измерить обрабатываемость материалов?

На обрабатываемость материалов влияют различные факторы. Существуют различные способы, которые помогают измерить обрабатываемость материалов. Такие параметры, как потребляемая мощность, срок службы режущего инструмента и качество обработки поверхности, помогают в этом измерении.

• Потребляемая мощность помогает оценить обрабатываемость по силам, которые требуются для резки материала, используя стандартные показатели энергопотребления.
• Срок службы режущего инструмента также помогает оценить обрабатываемость по тому, как долго инструмент работает при резании материала.
• Обрабатываемость также оценивается по качеству обработки поверхности, наличию или отсутствию застроченной кромки, так как обрабатываемые материалы не оставляют такой кромки.

Однако это не совсем надежные способы измерения. AISI создала систему рейтингов, основанную на токарных испытаниях. Такие рейтинги выражаются в процентах.

Эффективная обработка труднообрабатываемых деталей от DEK

DEK предлагает обработку материалов различных типов, используя свой опыт и передовые инструменты. Поэтому, если есть материалы, которые трудно поддаются обработке, но являются неотъемлемым требованием вашего проекта, обращайтесь к нам. Мы поможем вам изготовить эти компоненты с высоким качеством, точностью и качеством обработки поверхности.

Заключение

Обрабатываемость - один из важнейших аспектов производства, независимо от того, для какой отрасли вам нужен компонент. Необходимость механической обработки важна для достижения желаемой формы.