Lors de la découpe du métal, certains copeaux sont enroulés en forme de spirale et se brisent d'eux-mêmes lorsqu'ils atteignent une certaine longueur ; certains copeaux sont divisés en formes en forme de C ou en forme de 6- ; certains sont enroulés comme sur des roulettes ; et certains sont brisés en aiguilles ou en petits morceaux. , éclaboussant partout, affectant la sécurité ; certains copeaux en forme de bande sont enroulés autour de l'outil et de la pièce, ce qui peut facilement provoquer des accidents. Un mauvais état d’élimination des copeaux affectera la progression normale de la production.
Les vrais maîtres peuvent juger de l'état du traitement en fonction de la forme des copeaux. Aujourd'hui, nous partagerons quelques informations théoriques.
Ce que les puces peuvent vous dire :
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Facteurs affectant les puces
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1. Matériau de la pièce
Les éléments d'alliage, la dureté et l'état du traitement thermique du matériau de la pièce affectent l'épaisseur et la courbure des copeaux. L'acier doux forme des copeaux plus gros que l'acier dur ; l'acier dur est moins susceptible de s'enrouler que l'acier doux ; l'épaisseur des copeaux qui ne s'enroulent pas facilement est fine ; mais lorsque l'épaisseur des copeaux d'acier doux est trop grande, il n'est pas facile de s'enrouler. Dans le même temps, la forme de la pièce à usiner est également un facteur d’influence important.
2. Paramètres géométriques de la zone de coupe de l'outil
Les paramètres géométriques raisonnables de la zone de coupe de l'outil sont les méthodes les plus couramment utilisées pour améliorer la contrôlabilité de la formation des copeaux et la fiabilité de leur rupture.
L'angle de coupe est inversement proportionnel à l'épaisseur des copeaux et a une valeur optimale pour les différents matériaux à traiter ; l'angle de déclinaison principal affecte directement l'épaisseur et la largeur du copeau, et un grand angle de déclinaison principal permet de casser facilement le copeau ; le rayon de l'arc de la pointe de l'outil est lié à l'épaisseur et à la largeur des copeaux ainsi qu'au flux des copeaux. Direction, un petit rayon d'arc convient à la finition et un grand rayon convient à l'ébauche.
La largeur du brise-copeaux doit être choisie proportionnellement à la quantité d'alimentation. Si la quantité de nourriture est petite, choisissez-en une étroite. Si la quantité de nourriture est importante, choisissez-en une large. La profondeur du brise-copeaux doit être inversement proportionnelle à la quantité d'alimentation. Si la quantité de nourriture est faible, choisissez-en une profonde. Choisissez une alimentation peu profonde.
3. Quantité de coupe
Les trois facteurs de quantité de coupe limiteront la plage de bris de copeaux. Les facteurs qui ont un plus grand impact sur la casse des copeaux sont la vitesse d'avance et la quantité de contre-coupe, tandis que la vitesse de coupe a le moins d'impact sur la casse des copeaux dans le cadre de la vitesse de coupe conventionnelle. La quantité d'avance est proportionnelle à l'épaisseur des copeaux ; la quantité de contre-coupe est proportionnelle à la largeur des copeaux ; la vitesse des copeaux est inversement proportionnelle à l'épaisseur des copeaux. À mesure que la vitesse de coupe augmente, la plage efficace de bris de copeaux devient plus étroite.
4. Machines-outils
Les machines-outils CNC modernes utilisent la fonction d'édition CN pour modifier périodiquement la quantité d'avance afin d'atteindre l'objectif de bris de copeaux forcé, souvent appelé « bris de copeaux programmé ». Cette méthode présente une grande fiabilité de rupture des copeaux, mais une faible économie de coupe. Il est souvent utilisé dans les processus où les copeaux sont difficiles à briser par d'autres méthodes, telles que les rainures profondes sur la face frontale des tours.
5. État de refroidissement et de lubrification
Avec l'ajout de liquide de coupe, la plage efficace de bris de copeaux devient plus large, en particulier le bris de copeaux à petites avances est sujet au gondolage. Utiliser la haute pression du fluide de coupe pour briser et éliminer les copeaux est une méthode efficace dans certaines méthodes de traitement. Par exemple, lors de l'usinage de trous profonds, le fluide de coupe à haute pression peut évacuer les copeaux de la zone de coupe.
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Le processus de formation de la forme des copeaux
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Le processus de formation des copeaux de ruban peut être divisé en trois étapes :
1. Étape de déformation de base : la déformation des copeaux se produit lorsque le métal de la couche de coupe et le tranchant de l'outil commencent à entrer en contact et à se transformer en copeaux et à se séparer du matériau de la pièce ;
2. Étape de déformation de la boucle : boucle vers le haut, boucle latérale, boucle effilée dans les directions A et B ;
3. Étapes supplémentaires de déformation et de fracture.
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Classement des chips
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En raison des différents matériaux de pièce à usiner, les conditions de coupe varient. Les formes des copeaux générés lors du processus de découpe sont diverses. Les formes de copeaux sont principalement divisées en quatre types : ruban, nodule, granulaire et écrasé, comme le montre la figure.
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1. Dénuder les copeaux
Il s’agit du type de puce le plus courant. Sa surface interne est lisse et sa surface externe est poilue. Lors du traitement des métaux plastiques, ces copeaux se forment souvent dans des conditions de travail caractérisées par une faible épaisseur de coupe, une vitesse de coupe élevée et un grand angle de coupe de l'outil. Son processus de coupe est équilibré, la force de coupe fluctue moins et la rugosité de la surface usinée est plus petite.
2. Copeaux nodulaires
Également appelés chips à presser. Sa surface extérieure est irrégulière et sa surface intérieure est parfois fissurée. De tels copeaux se produisent souvent lorsque la vitesse de coupe est faible, l'épaisseur de coupe est importante et l'angle de coupe de l'outil est petit.
3. Copeaux granulaires
Également appelés puces unitaires. Pendant le processus de formation de copeaux, si la contrainte de cisaillement sur la surface de cisaillement dépasse la résistance à la rupture du matériau, les fissures s'étendront sur toute la surface et les unités de copeaux tomberont du matériau coupé, formant des copeaux granulaires. Comme le montre la figure c.
Les trois types de copeaux ci-dessus ne sont possibles que lors du traitement de matières plastiques. Parmi eux, le processus de coupe des copeaux en forme de bande est le plus fluide et la force de coupe des copeaux unitaires fluctue le plus. Les copeaux les plus courants dans la production sont les copeaux en bandes, parfois des copeaux fissurés sont obtenus et les copeaux unitaires sont rares. Si les conditions d'extrusion des copeaux sont modifiées, par exemple en réduisant davantage l'angle de coupe de l'outil, en réduisant la vitesse de coupe ou en augmentant l'épaisseur de coupe, des copeaux unitaires peuvent être obtenus. Au contraire, des copeaux en forme de bande peuvent être obtenus. Cela montre que la forme des copeaux peut être transformée en fonction des conditions de coupe. En maîtrisant ses règles changeantes, vous pouvez contrôler la déformation, la forme et la taille des copeaux pour atteindre l'objectif de curling et de casse des copeaux.
4. Broyer les copeaux
Il s'agit de copeaux de matériaux fragiles. La forme de ce copeau est irrégulière et la surface usinée est inégale. Du point de vue du processus de découpe, les copeaux se déforment très peu avant de se briser et le mécanisme de formation des copeaux est différent de celui des matières plastiques. Sa rupture fragile est principalement due à la contrainte exercée sur le matériau dépassant sa limite de traction. De tels copeaux sont souvent obtenus lors du traitement de matériaux cassants et durs, tels que la fonte à haute teneur en silicium, la fonte blanche, etc., en particulier lorsque l'épaisseur de coupe est importante. Parce que son processus de coupe est très instable, il est facile d'endommager l'outil et la machine-outil, et la surface usinée est rugueuse, elle doit donc être évitée en production. Le procédé consiste à réduire l'épaisseur de coupe afin que les copeaux prennent la forme d'aiguilles ou d'écailles ; en même temps, augmentez la vitesse de coupe de manière appropriée pour augmenter la plasticité du matériau de la pièce.
Les types ci-dessus sont quatre types typiques de copeaux, mais les formes des copeaux obtenus sur le site de traitement sont diverses. Dans le traitement de coupe moderne, la vitesse de coupe et le taux d'enlèvement de métal ont atteint des niveaux très élevés, et les conditions de coupe sont très difficiles, produisant souvent une grande quantité de copeaux « inacceptables ».
Des mesures appropriées doivent être prises pendant la coupe pour contrôler l'enroulement, l'écoulement et la cassure des copeaux afin de former une bonne forme de copeau « acceptable ». La méthode de contrôle des copeaux la plus largement utilisée dans l'usinage réel consiste à meuler un brise-copeaux sur la face de coupe ou à utiliser un brise-copeaux à bloc de pression.
Nous rencontrons souvent des situations de rupture de copeaux pendant le traitement. L'enchevêtrement des copeaux affecte non seulement le traitement, mais nécessite parfois un arrêt spécial pour le traitement, ce qui entraîne une faible efficacité. Découvrons ses compétences en matière de bris de copeaux.
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Principes et méthodes de manipulation des copeaux
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1. Après avoir augmenté l'avance, les copeaux deviennent plus épais, ce qui est bénéfique pour la rupture des copeaux.
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2. Le rayon du congé de la pointe de l'outil devient plus petit et l'épaisseur des copeaux augmente, ce qui est bénéfique pour la rupture des copeaux.
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3. Réduisez l’angle de coupe
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Taux de compression des puces=hc /h. Plus le taux de compression est élevé, plus il est facile de briser les copeaux, mais en même temps, la résistance à la coupe augmente également. Le taux de compression est lié à la vitesse linéaire Vc. Lorsque Vc diminue, le taux de compression augmente, donc la réduction de la vitesse linéaire est également bénéfique pour la casse des copeaux. L'angle de coupe est réduit, la déformation des copeaux est importante et le taux de compression est augmenté, ce qui est bénéfique pour la rupture des copeaux.
4. Adopter une forme de traitement des bords tranchants
Comme le montre la figure ci-dessous, dans les mêmes conditions d'alimentation, le bord de la lame est émoussé et tranchant, ce qui favorise la rupture des copeaux.
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L'augmentation de l'angle de déviation principal rendra les copeaux plus épais et facilitera leur cassage :
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5. Brise-copeaux saillant
Favoriser le bris de copeaux : le frottement contre les saillies du brise-copeaux crée des bosses sur la surface des copeaux, et l'épaisseur des copeaux augmente considérablement → cela favorise le bris de copeaux et est très dommageable.
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Forte résistance aux dommages : la zone de contact avec les copeaux devient plus petite et les copeaux sont évacués en douceur grâce au contact doux avec les saillies → moins de dommages à l'outil.
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6. Le rayon de courbure des copeaux devient plus petit
