Analyse der Verschleißursachen beschädigter Hartmetall-Fräsmesser
Fräser aus geformten Hartlegierungen werden aufgrund ihrer geringen Formtoleranz häufig verwendet. Da die Klinge nicht direkt ausgetauscht werden kann, werden die meisten Fräser nach dem Platzen verschrottet, was die Bearbeitungskosten erheblich erhöht.
1. Materialeigenschaften verarbeiten
Beim Schneiden von Titanlegierungen haften die Späne aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit der Titanlegierung leicht in der Nähe der Werkzeugspitze oder bilden sich zu Spanablagerungen, wodurch Hochtemperaturzonen auf den vorderen und hinteren Schneidflächen in der Nähe der Werkzeugspitze entstehen. Dies führt zu einem Verlust der Werkzeughärte und erhöhtem Verschleiß. Beim kontinuierlichen Schneiden unter Hochtemperaturbedingungen sind die Verbindungs- und Schmelzmaterialien den nachfolgenden Verarbeitungseinflüssen ausgesetzt, und während des Zwangsstanzprozesses werden einige Werkzeugmaterialien mitgenommen, was zu Werkzeugdefekten und -schäden führt. Wenn die Schneidtemperatur über 600 °C liegt, bildet sich außerdem eine gehärtete Hartschicht auf der Oberfläche des Teils, die einen starken Verschleißeffekt auf das Werkzeug hat. Titanlegierungen haben einen niedrigen Elastizitätsmodul, eine große elastische Verformung und eine große Oberflächenrückfederung in der Nähe der hinteren Schnittfläche, was zu einer großen Kontaktfläche zwischen der bearbeiteten Oberfläche und der hinteren Schnittfläche und starkem Verschleiß führt.
2. Normaler Verschleiß
Bei normaler Produktion und Verarbeitung kommt es zu starkem Klingenverschleiß, wenn die Toleranz für das kontinuierliche Fräsen von Titanlegierungsteilen 15 mm bis 20 mm erreicht. Die Effizienz des kontinuierlichen Fräsens ist äußerst gering und die Oberflächengüte der bearbeiteten Teile ist schlecht, sodass die Produktions- und Qualitätsanforderungen nicht erfüllt werden können.
3. Unsachgemäßer Betrieb
Bei der Herstellung und Verarbeitung von Gussteilen aus Titanlegierungen wie Kästen und Abdeckungen können unsachgemäße Klemmung, falsche Schnitttiefe, zu hohe Spindeldrehzahl und unzureichende Kühlung zu Werkzeugbrüchen, -schäden und -brüchen führen. Diese Art von defektem Fräser führt nicht nur nicht zu einer effektiven Fräsleistung, sondern verursacht auch Oberflächenfehler wie Dellen auf der Bearbeitungsfläche durch „Nagen“ während des Fräsvorgangs, was nicht nur die Bearbeitungsqualität der Fräsfläche beeinträchtigt, sondern auch führt im schlimmsten Fall zum Ausschuss der bearbeiteten Teile.