بررسی توزیع سایش ابزار تنگستن کارباید با پوشش و بدون پوشش TiCN در ماشینکاری فولاد ابزار سخت کاری شده SPK

در فرایندهای ماشینکاری، لبه برنده تحت تأثیر تنشهای عمودی و برشی زیادی که بیش از تحمل آن است، قرار می گیرد؛به طوریکه در سرعت های بالا، حرارت زیادی تولید می شود. این تعجب آور نیست که طول عمر ابزار برحسب دقیقه نه برحسب ساعت و روز اندازه گیری می شود. در این مطالعه با انتخاب دو نوع تیغه فرز تنگستن کارباید بدون پوشش و پوشش-دار TiCN ، فرایند ماشینکاری روی فولاد عملیات حرارتی شده SPK با سختی 60HRC انجام گرفت. پارامترهای موثربر طول عمر ابزار شامل کلیه نیروهای وارد بر ابزار و بررسی مورفولوژی توزیع سایش در سطح براده و تاثیر پوشش TiCNبر طول عمر ابزار تنگستن کارباید شناسایی شد. نیروها و گشتاورهای برشی اعمال شده به ابزار توسط دینامومتر مورداندازه گیری قرار گرفت و تغییرات آن بر پایه زمان بررسی شد. بروز پدیده سایش روی لبه برنده ابزارها در هر دو تیغه فرزمورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت. طول عمر هر ابزار با معیار زبری سطح ایجاد شده روی قطعه کار تعیین و مورفولوژیسایش به عنوان تابعی از زمان بررسی گردید. نتایج حاصل از اندازه گیری نیروهای برشی تا پایان طول عمر کاری ابزارها،نشان میدهد که مقادیر نیروها برای هر ابزار تغییرات زیادی ندارد. این در حالی است که این مقادیر، اختلاف فاحشی درابزار کاربایدی پوششدار و بدون پوشش از خود نشان میدهد. حداکثر مقادیر نیروهای برشی در ابزار پوشش دار پس از20 دقیقه برادهبرداری و در زمان پایان عمر کاری، حدودا 40 درصد مقادیر اندازهگیری شده در ابزار بدون پوشش پس از15 دقیقه برادهبرداری و پایان عمر مفید این ابزار است؛ بطوریکه بیشترین مقدار این تغییرات مربوط به نیروی برشی Fxاست. از اطلاعات به دست آمده میتوان برای کمک به بهترین انتخاب از میان طیف وسیعی از پوشش های در دسترسبرای رسیدن به بیشترین طول عمر ابزار استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

فولاد سخت کاری شده SPK ، تیغه فرز تنگستن کارباید ، پوشش TiCN ، دینامومتر ، توزیع سایش