nouvelles de l'entreprise Métal mou vs. métal dur : Comment la dureté du matériau modifie les paramètres de coupe des scies circulaires à grande vitesse

Dans la coupe à grande vitesse de la scie circulaire, la dureté du matériau affecte directement la vitesse périphérique de la lame, le taux d'alimentation, l'alimentation par dent, la sélection de l'emplacement des dents et les méthodes de refroidissement/lubrification.

En termes simples:

Lors de la coupe de métaux plus mous, des vitesses de coupe plus élevées et une alimentation plus importante par dent peuvent généralement être utilisées, mais l'adhérence des copeaux, le bord construit et l'évacuation des copeaux doivent être soigneusement contrôlés.Lors de la découpe de métaux durs, la vitesse de coupe et l'alimentation par dent doivent généralement être réduites, tandis qu'un contrôle de l'alimentation plus stable aide à réduire l'impact, l'usure et les écailles des dents.

Par conséquent, une scie circulaire à grande vitesse ne peut pas utiliser un ensemble fixe de paramètres pour tous les matériaux.les paramètres de coupe d'origine peuvent ne plus être appropriés lors du passage de l'acier à faible teneur en carbone à l'acier allié, en acier inoxydable ou en matériaux de haute dureté.

L'essence de la scie circulaire à grande vitesse est que plusieurs dents sur la lame pénètrent continuellement dans le matériau et forment des copeaux.

Chaque dent doit supporter une certaine résistance de coupe lorsqu'elle pénètre dans la pièce.avec une charge mécanique plus perceptible et une augmentation de la température localeSi l'on maintient une vitesse périphérique élevée et une alimentation importante, les problèmes suivants peuvent survenir:

• Usure des dents anormale
• Éclaboussures de pointe de dent
• Augmentation rapide de la température de la lame
• Augmentation de la rugosité de la surface
• Déviation de coupe ou carréité réduite
• Réduction significative de la durée de vie de la lame
• Augmentation de la charge sur la broche et le système de transmission

Cependant, cela ne signifie pas que “plus le matériau est doux, plus il est facile à couper”.mais ils peuvent montrer une plus forte plasticité et l'adhérenceSi l'espace d'évacuation des copeaux est insuffisant ou si la vitesse périphérique de la lame et la lubrification ne sont pas correctement sélectionnées, les copeaux peuvent adhérer aux dents et former un bord construit (BUE).

Par conséquent:

Le principal défi avec les matériaux durs est généralement la charge et l'usure des outils, tandis que le principal défi avec les matériaux mous est souvent l'évacuation des copeaux, l'adhérence des outils et le contrôle des copeaux.C'est pourquoi les scies circulaires à grande vitesse ont besoin de différents paramètres de coupe pour différents matériaux.

La comparaison suivante donne une vue d'ensemble simple de la direction de l'ajustement:

Il convient de noter qu'il s'agit de directions de réglage plutôt que d'un tableau de paramètres fixe.barres ou tubes solides, le diamètre de la lame, le nombre de dents, le matériau des dents, la rigidité de la machine et le cycle de coupe cible.

La vitesse périphérique est l'un des paramètres les plus importants de la scie circulaire à grande vitesse.

Relation de base:

Vc = π * D * N / 1000

Où:

• Vc = vitesse périphérique de la lame, m/min
• D = diamètre de la lame, mm
• N = vitesse de la broche, tr/min

À mesure que la dureté du matériau augmente, la vitesse périphérique de la lame doit généralement être réduite de manière appropriée.

La raison en est que les matériaux à haute dureté augmentent la pression de coupe dans la zone de contact entre les dents et la pièce.la température et l'usure des dents peuvent augmenter rapidement.

Par exemple, lors du passage d'un acier ordinaire à faible teneur en carbone à un acier allié à résistance supérieure, la vitesse de la broche initiale ne peut tout simplement pas être maintenue même si les dimensions de la pièce restent inchangées.

À l'inverse, pour les matériaux plus mous tels que les alliages d'aluminium, une vitesse périphérique élevée peut souvent améliorer la productivité,mais la géométrie des dents et le système de lubrification doivent pouvoir contrôler l'adhérence des copeaux.

Par conséquent, lorsque vous choisissez une vitesse périphérique, ne vous contentez pas de demander: "Quelle vitesse de fuseau doit être utilisée pour ce diamètre?"Quelle vitesse périphérique convient à ce matériau à sa dureté actuelle??" Calculer ensuite la vitesse requise de la broche en fonction du diamètre de la lame.

Si la vitesse de la lame détermine la vitesse de coupe des dents, la vitesse d'alimentation détermine la vitesse à laquelle la lame pénètre dans le matériau.

La vitesse d'alimentation d'une scie circulaire à grande vitesse doit correspondre à celle de la broche.

Pour les matériaux plus mous et faciles à couper, la vitesse d'alimentation peut être augmentée de manière appropriée pour raccourcir le temps de coupe par pièce.

Cependant, lors de la découpe de matériaux à haute dureté, une vitesse d'alimentation excessive augmente la charge instantanée supportée par chaque dent.

Les signes typiques sont:

• Augmentation rapide de la charge de coupe de la machine
• Bruit anormal de coupe
• Vibration de la lame
• Abondance dentaire prématurée
• Éclaboussures dentaires locales
• Marques de scie évidentes sur la surface coupée

Par conséquent, lors de l'usinage de matériaux à haute dureté, le contrôle stable de la charge est plus important que de simplement poursuivre une vitesse de coupe plus élevée.

Les scies circulaires entièrement automatiques à grande vitesse modernes peuvent généralement contrôler le processus d'alimentation avec plus de précision grâce à des systèmes d'alimentation servo, ce qui permet des changements de vitesse plus appropriés lors de l'entrée de la lame,coupe stable, et sortie de lame.

Pour la scie circulaire à grande vitesse, un autre indicateur essentiel est l'alimentation par dent.

Il peut être compris simplement comme la quantité de matériau éliminée par chaque dent de coupe efficace lors d'un contact avec le matériau.

Une alimentation trop petite par dent n'est pas forcément plus sûre si les dents ne frottent que continuellement contre la surface de la pièce sans former des éclats stables, la chaleur de frottement, l'usure du bout des dents,et l'usure de la lame peut augmenter.

Toutefois, si la quantité de nourriture consommée par dent est trop importante, les dents peuvent devenir surchargées et même éclatées.

Par conséquent, pour les matériaux à haute dureté, la charge par dent doit généralement être réduite de manière appropriée.l'alimentation par dent peut être augmentée dans la plage autorisée de la lame pour obtenir une productivité plus élevée.

C'est pourquoi l'évaluation d'une scie circulaire à grande vitesse ne devrait pas se concentrer uniquement sur le nombre de secondes par coupe.temps de coupe, et la vie de la lame.

Lorsque la dureté du matériau change, ce ne sont pas seulement les paramètres de la machine qui doivent être ajustés; la lame elle-même est tout aussi importante.

Pour les matériaux mous qui ont tendance à produire des copeaux longs ou de grande taille, un espace suffisant pour les copeaux doit être envisagé.les copeaux ne peuvent pas quitter la zone de coupe à temps et peuvent obstruer les goulots.

Pour les matériaux plus durs, il faut trouver un équilibre entre l'efficacité de coupe et la résistance des dents.

En particulier lors de la coupe à grande vitesse, si trop de dents sont engagées en même temps, la quantité de coupe par dent diminue, mais le frottement et la chaleur de coupe peuvent augmenter.la charge par dent peut devenir excessive.

Par conséquent, la hauteur des dents ne doit pas être déterminée indépendamment de la dureté du matériau + du diamètre de la pièce à usiner + de la forme de la section transversale + du diamètre de la lame + de l'efficacité de coupe visée.

Lorsque les paramètres de coupe changent, la stratégie de refroidissement et de lubrification doit également être ajustée en conséquence.

Pour les matériaux qui ont tendance à adhérer à la lame, l'un des principaux objectifs de la lubrification est de réduire la liaison entre les copeaux et les dents.le bord et la charge des dents peuvent entraîner une détérioration rapide de la qualité de coupe avant même que l'outil ne soit effectivement usé.

Les points clés sont les suivants:

• Lubrification de la surface des dents
• Évacuation des puces
• Si les gorges sont obstruées
• Si les copeaux rentrent dans la zone de coupe

Les matériaux à haute dureté ont tendance à générer des forces de coupe plus importantes et une chaleur locale plus élevée.et l'usure thermique au bord de coupe.

Un bon refroidissement et une bonne lubrification peuvent aider à prolonger la durée de vie de la lame, mais ils ne peuvent pas compenser les paramètres de coupe incorrects.Si la vitesse périphérique et l'alimentation par dent dépassent sensiblement la plage admissible de la lame, le simple ajout de plus de fluide de coupe ne résoudra pas vraiment le problème.

Par exemple, une usine coupe à l'origine de l'acier au carbone ordinaire et doit maintenant traiter de l'acier allié de dureté plus élevée.

• Qualité du matériau et dureté réelle
• Type de lame et matériaux applicables
• Vitesse périphérique de la lame
• Vitesse du fuseau
• Taux de fourrage
• Alimentation par dent
• Le mélange des dents de la lame
• Pression de serrage
• Paramètres de refroidissement ou de lubrification en quantité minimale
• Forme de la puce et charge de la broche

L'état de la puce est l'un des indicateurs importants pour juger si les paramètres sont appropriés.Un procédé de découpe stable devrait produire des copeaux relativement réguliers tout en maintenant la charge de la machine dans une plage raisonnableSi des éclaboussures en forme de poudre, des éclaboussures anormalement longues, des éclaboussures bleues, des écailles excessives ou une charge dentaire sévère apparaissent, les paramètres de coupe doivent être vérifiés à nouveau.

Beaucoup d'utilisateurs recherchent après avoir acheté une scie circulaire à grande vitesse: "Quelle vitesse de fuseau doit être utilisée pour l'acier 45?" "Quelle vitesse d'alimentation doit être utilisée pour l'acier inoxydable 304?"" Quelle vitesse périphérique doit être utilisée pour l' acier alliéVous êtes là?

Ces données peuvent être utilisées à titre de référence, mais elles ne peuvent pas être copiées directement.

La raison en est que même deux usines qui coupent le même matériau peuvent avoir des conditions réelles complètement différentes, telles que:

• Dureté différente du matériau
• Différents diamètres de barres
• Différents diamètres de lames
• Différents nombres de dents
• Différents matériaux dentaires
• Différentes méthodes de détention
• Différente rigidité du fuseau
• Stabilité latérale différente de la lame
• Différents systèmes de refroidissement et de lubrification
• Différentes exigences en matière de qualité des surfaces coupées

Par conséquent, les paramètres de coupe optimaux sont en fait une combinaison de paramètres adaptés au matériau, à la lame et à la machine, plutôt qu'un seul nombre de vitesses de broche.

Une méthode plus fiable consiste à commencer par les paramètres recommandés par les fabricants de la lame et de la machine, puis à optimiser progressivement en fonction des résultats de production réels.

La logique d'ajustement peut être:

1. Étape 1: Confirmer le matériel
   Déterminez la qualité du matériau, les dimensions de la pièce, le type de section transversale et la dureté réelle.
2. Étape 2: Sélectionnez la lame appropriée
   Sélectionnez le matériau de la lame, la géométrie des dents et l'envergure des dents en fonction du matériau et de la section transversale.
3. Étape 3: déterminer la vitesse de base des périphériques
   Déterminez d'abord une plage de vitesse de coupe appropriée pour le matériau, puis calculez la vitesse de la broche en fonction du diamètre de la lame.
4. Étape 4: définition des paramètres d'alimentation
   Commencez par une vitesse d'alimentation relativement stable et observez la charge de la machine, les copeaux et l'état de la surface de coupe.
5. Étape 5: Vérifiez les résultats de coupe
   Enregistrez le temps de coupe réel, la qualité de la surface de coupe, la taille de la tige, l'usure de la lame, la charge de la broche et le nombre de coupes effectuées par une lame.
6. Étape 6: Optimisez progressivement
   Ce n'est qu'après que le processus de coupe est stable que le cycle de production doit être augmenté progressivement.

Pas forcément.

"Matériau mou à grande vitesse, matériau dur à basse vitesse" n'est qu'une tendance de base, pas une règle absolue.

Ce qui détermine réellement les paramètres, c'est la performance de coupe globale du matériau.

Outre la dureté, les facteurs suivants doivent également être pris en considération:

• Résistance à la traction
• Dureté
• Conductivité thermique
• Tendance au durcissement du travail
• Adhésion
• Structure du matériau
• Matériau de la lame et revêtement

Par exemple, l'acier inoxydable n'a peut-être pas la dureté la plus élevée parmi tous les métaux, mais en raison de sa ténacité, de son comportement de durcissement et de ses caractéristiques thermiques,Ses paramètres de sciage à grande vitesse doivent souvent encore être manipulés avec plus de soin.

Par conséquent, la dureté du matériau est une base importante pour fixer les paramètres, mais elle n'est pas le seul facteur.

Pour les scies circulaires à grande vitesse, la plus grande différence entre les métaux doux et les métaux durs n'est pas simplement de savoir si la vitesse de la broche doit être augmentée ou diminuée.

Ce qui doit vraiment être ajusté, c'est l'ensemble du système de coupe.

Les matériaux plus mous peuvent généralement utiliser des paramètres de coupe plus agressifs, mais une attention particulière doit être accordée à l'adhérence des copeaux et à une mauvaise évacuation des copeaux.Les matériaux plus durs nécessitent généralement une vitesse périphérique inférieure et une charge inférieure par dent, ainsi qu'une plus grande stabilité de la machine, de la lame, des systèmes de serrage et de refroidissement.

Si les paramètres de coupe sont sélectionnés correctement, il est possible d'obtenir:

• Durée de vie plus stable de la lame
• Temps de coupe plus court par pièce
• Meilleure qualité de la surface de coupe
• Moins d'écorces
• Moins de coûts d'outillage par pièce
• Des cycles de production plus stables

Par conséquent, lorsque vous choisissez ou utilisez une scie circulaire à grande vitesse, ne vous concentrez pas uniquement sur la vitesse maximale de la broche ou le temps de coupe le plus rapide.La valeur réelle de la scie circulaire à grande vitesse est obtenue en assortissant la vitesse de la broche, la vitesse périphérique de la lame, l'emplacement des dents, le taux d'alimentation et la charge d'alimentation par dent en fonction de la dureté du matériau et des performances de coupe.