Dans la coupe des métaux, certains copeaux sont enroulés en bobines et se cassent lorsqu'ils atteignent une certaine longueur ; certaines puces sont brisées en forme de C et en forme de 6- ; , barbotant, affectant la sécurité ; certains copeaux en forme de bande sont enroulés autour de l'outil et de la pièce, ce qui est facile à causer des accidents. Un mauvais état d'élimination des copeaux affectera la production normale.
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Facteurs affectant les puces
1. Matériel de travail
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 est plus épais que l'acier dur pour former des copeaux ; l'acier dur est moins susceptible de gondoler que l'acier doux; l'épaisseur des copeaux difficiles à boucler est mince; 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 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 courantes pour améliorer la contrôlabilité de la formation des copeaux et la fiabilité de la rupture des copeaux.
L'angle de coupe est inversement proportionnel à l'épaisseur du copeau et a la meilleure valeur pour différents matériaux traités ; l'angle d'entrée affecte directement l'épaisseur et la largeur de la puce, et le grand angle d'entrée est facile à casser la puce; le rayon de l'arc du nez de l'outil est lié à l'épaisseur et à la largeur du copeau et à la direction d'écoulement du copeau, un petit rayon d'arc convient à l'usinage de finition et un grand rayon d'arc convient à l'usinage grossier.
La largeur du brise-copeaux est choisie proportionnellement à la vitesse d'avance. Si la vitesse d'alimentation est petite, choisissez la plus étroite, et si la vitesse d'alimentation est grande, choisissez la plus large ; Le taux d'alimentation est faible.
3. Montant de coupe
Les trois éléments de quantité de coupe limiteront la plage de bris de copeaux. La vitesse d'avance et la quantité d'engagement arrière ont un plus grand impact sur la rupture des copeaux, tandis que la vitesse de coupe a le moins d'impact sur la rupture des copeaux à la vitesse de coupe conventionnelle. La vitesse d'avance est proportionnelle à l'épaisseur du copeau ; la quantité de contre-coupe est proportionnelle à la largeur du copeau ; la vitesse des copeaux est inversement proportionnelle à l'épaisseur des copeaux, ce qui augmente la vitesse de coupe et réduit la plage de fragmentation effective des copeaux.
4. Machines-outils
Les machines-outils à commande numérique modernes utilisent la fonction d'édition NC pour modifier périodiquement la vitesse d'avance afin d'atteindre l'objectif de bris de copeaux forcé, généralement appelé « bris de copeaux programmé ». Cette méthode a une grande fiabilité de bris de copeaux, mais une faible économie de coupe. Il est souvent utilisé dans les processus où la rupture des copeaux est difficile par d'autres méthodes, par exemple, des rainures profondes circulaires sur la face d'extrémité d'une voiture, etc.
5. État de refroidissement et de lubrification
Avec l'ajout de fluide de coupe, la plage efficace de bris de copeaux devient plus large, en particulier dans le cas de bris de copeaux avec une petite avance et un recourbement facile. L'utilisation de la haute pression du fluide de coupe pour casser et éliminer les copeaux est un moyen efficace dans certaines méthodes de traitement. Par exemple, dans le traitement des trous profonds, le fluide de coupe à haute pression peut évacuer les copeaux hors de la zone de coupe.
Processus de formation de forme de puce
Le processus de formation des puces baguées peut être divisé en trois étapes :
1. Étape de déformation de base : la déformation des copeaux au cours du processus lorsque le métal de la couche de coupe et le tranchant de l'outil entrent en contact avec les copeaux et se séparent du matériau de la pièce ;
2. Stade de déformation de la courbure : courbure vers le haut, courbure latérale, courbure conique dans les directions A et B ;
3. Étapes supplémentaires de déformation et de rupture.
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Classement des puces
En raison des différents matériaux de la pièce, les conditions de coupe varient. Les formes de copeaux générées lors de la coupe sont diverses. Les formes de copeaux sont principalement divisées en quatre types : ruban, nodulaire, granuleux et brisé, comme le montre la figure.
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1. Puces de ruban
C'est le type d'écaillage le plus courant. Sa face interne est lisse et sa face externe poilue. Lors du traitement du métal plastique, ces copeaux sont souvent formés dans des conditions de travail de faible épaisseur de coupe, de vitesse de coupe élevée et d'angle de coupe d'outil important. Il a un processus de coupe équilibré, moins de fluctuation de la force de coupe et moins de rugosité de la surface usinée.
2. Puces nodulaires
Aussi connu sous le nom de copeaux broyés. Il a une surface extérieure dentelée et parfois des fissures sur la surface intérieure. De tels copeaux sont souvent produits 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 granuleux
Aussi connu sous le nom de puces unitaires. Pendant le processus de formation des copeaux, si la contrainte de cisaillement sur le plan de cisaillement dépasse la résistance à la rupture du matériau, la fissure se propage sur toute la surface et l'unité de copeaux tombe du matériau coupé pour former des copeaux granulaires. Comme le montre la figure c.
Les trois puces ci-dessus ne peuvent être obtenues que lors du traitement de matières plastiques. Parmi eux, le processus de coupe des copeaux en bande est le plus stable et la fluctuation de la force de coupe des copeaux unitaires est la plus importante. Les puces en bandes sont les plus courantes en production, et parfois des puces pressées sont obtenues, et les puces unitaires sont rares. Si les conditions d'écrasement des copeaux sont modifiées, telles que la réduction supplémentaire de l'angle de coupe de l'outil, la réduction de la vitesse de coupe ou l'augmentation de l'épaisseur de coupe, des copeaux unitaires peuvent être obtenus. Au contraire, vous pouvez obtenir des puces en bande. Cela montre que la forme des copeaux peut être transformée avec les conditions de coupe. Après avoir maîtrisé sa loi de changement, la déformation, la forme et la taille des copeaux peuvent être contrôlées pour atteindre l'objectif d'ondulation et de rupture des copeaux.
4. Casser des jetons
Ce sont des copeaux appartenant à des matériaux fragiles. La forme de cette puce est irrégulière et la surface usinée est inégale. Du point de vue du processus de coupe, les copeaux se déforment très peu avant de casser et le mécanisme de formation des copeaux des matières plastiques est également différent. Sa rupture fragile est principalement due à la contrainte sur le matériau dépassant sa limite de traction. Lors du traitement de matériaux cassants et durs, tels que la fonte à haute teneur en silicium, le fer blanc, etc., en particulier lorsque l'épaisseur de coupe est importante, de tels copeaux sont souvent obtenus. Parce que son processus de coupe est très instable, il est facile d'endommager l'outil et d'endommager la machine-outil, et la surface usinée est rugueuse, il faut donc l'éviter en production. La méthode consiste à réduire l'épaisseur de coupe pour transformer les copeaux en aiguilles ou en éclats ; en même temps, augmentez de manière appropriée la vitesse de coupe pour augmenter la plasticité du matériau de la pièce.
Les quatre puces ci-dessus sont typiques, mais les puces obtenues sur le site de traitement ont différentes formes. Dans l'usinage moderne, la vitesse de coupe et le taux d'enlèvement de matière ont atteint un niveau très élevé, et les conditions de coupe sont très dures, produisant souvent un grand nombre de copeaux "inacceptables".
Des mesures appropriées sont prises pendant la coupe pour contrôler l'ondulation, l'écoulement et la rupture des copeaux, de sorte qu'une bonne forme de copeau "acceptable" soit formée. 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 briquettes.
