{"id":19846,"date":"2020-05-30T07:55:58","date_gmt":"2020-05-30T07:55:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=19846"},"modified":"2020-05-30T07:57:15","modified_gmt":"2020-05-30T07:57:15","slug":"cutting-heats-crucial-impact-on-tools-lifespan","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/schneidhitzen-entscheidende-auswirkungen-auf-die-lebensdauer-von-werkzeugen\/","title":{"rendered":"Die entscheidende Auswirkung der Hitze auf die Lebensdauer der Werkzeuge"},"content":{"rendered":"

Die durch Metallschneiden in der Schneidzone erzeugte Temperatur betr\u00e4gt bis zu 800-900 \u2103. In der Schneidzone verformt die Schneidkante das Werkst\u00fcckmaterial und schneidet es. Beim kontinuierlichen Drehen wird W\u00e4rme auf stabile lineare Weise erzeugt. Im Gegensatz dazu steigt und sinkt die Temperatur der Schneidkante abwechselnd, wenn die Schneidz\u00e4hne intermittierend in die Werkst\u00fcckmaterialien ein- und ausschneiden. Die Komponenten des Bearbeitungssystems nehmen die beim Zerspanungsprozess entstehende W\u00e4rme auf. Im Allgemeinen gelangt 10% der W\u00e4rme in das Werkst\u00fcck, 80% in den Span und 10% in das Werkzeug. Im besten Fall nehmen die Sp\u00e4ne die meiste W\u00e4rme ab, da hohe Temperaturen die Standzeit des Werkzeugs verk\u00fcrzen und die bearbeiteten Teile besch\u00e4digen.<\/p>

Unterschiedliche W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeiten von Werkst\u00fcckmaterialien und andere Verarbeitungsfaktoren haben einen erheblichen Einfluss auf die W\u00e4rmeverteilung. Wenn das Werkst\u00fcck mit schlechter W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit bearbeitet wird, erh\u00f6ht sich die in das Werkzeug \u00fcbertragene W\u00e4rme. Materialien mit h\u00f6herer H\u00e4rte erzeugen mehr W\u00e4rme als solche mit geringerer H\u00e4rte. Im Allgemeinen erh\u00f6ht eine h\u00f6here Schnittgeschwindigkeit die W\u00e4rmeerzeugung, und ein h\u00f6herer Vorschub vergr\u00f6\u00dfert den Bereich, der von hoher Temperatur in der Schneidkante betroffen ist.<\/p>

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In the intermittent cutting condition, which is mainly milling, the selection of cutter’s engagement radian, feed rate, cutting speed and cutting edge groove shape has influence on the generation, absorption and control of heat.<\/p>

Engagement Radiant<\/h2>

Aufgrund der intermittierenden Natur des Fr\u00e4sprozesses erzeugen Schneidz\u00e4hne nur w\u00e4hrend eines Teils der Bearbeitungszeit W\u00e4rme. Der Schnittzeitanteil der Schneidz\u00e4hne wird durch den Eingriffswinkel des Fr\u00e4sers bestimmt, der durch die radiale Schnitttiefe und den Fr\u00e4serdurchmesser beeinflusst wird.<\/p>

Auch der Eingriffsbogen verschiedener Fr\u00e4sverfahren ist unterschiedlich. Beim Nutfr\u00e4sen umgibt das Werkst\u00fcckmaterial die H\u00e4lfte des Fr\u00e4sers, und der Eingriffsbogen betr\u00e4gt 100% des Fr\u00e4serdurchmessers. Die H\u00e4lfte der Bearbeitungszeit der Schneide wird f\u00fcr das Schneiden aufgewendet, sodass sich schnell W\u00e4rme ansammelt. Beim Seitenfr\u00e4sen greift ein relativ kleiner Teil des Werkzeugs in das Werkst\u00fcck ein, und die Schneidkante hat mehr M\u00f6glichkeiten, W\u00e4rme an die Luft abzugeben.<\/p>

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Schneidgeschwindigkeit<\/h2>

Um die Spandicke und -temperatur im Schnittbereich auf dem Wert des Werkzeugs bei voller Werkzeugbearbeitung zu halten, hat der Werkzeuglieferant einen Kompensationsfaktor entwickelt, um die Schnittgeschwindigkeit zu erh\u00f6hen, wenn der Prozentsatz des Werkzeugeingriffs abnimmt.<\/p>

Unter dem Gesichtspunkt der thermischen Belastung ist der Eingriffsbogen klein, und die Schnittzeit reicht m\u00f6glicherweise nicht aus, um die f\u00fcr die maximale Standzeit erforderliche Mindesttemperatur zu erzeugen. Eine Erh\u00f6hung der Schnittgeschwindigkeit erzeugt normalerweise mehr W\u00e4rme, und die Kombination aus einem kleinen Eingriffsbogen und einer h\u00f6heren Schnittgeschwindigkeit hilft, die Schnitttemperatur auf das gew\u00fcnschte Niveau zu erh\u00f6hen. Eine h\u00f6here Schnittgeschwindigkeit verk\u00fcrzt die Kontaktzeit zwischen Schneide und Span und verringert so den W\u00e4rmeeintrag in das Werkzeug. Im Allgemeinen reduzieren h\u00f6here Schnittgeschwindigkeiten die Bearbeitungszeit und erh\u00f6hen die Produktivit\u00e4t.<\/p>

Andererseits verringert eine niedrigere Schnittgeschwindigkeit die Bearbeitungstemperatur. Bei der Bearbeitung wird zu viel W\u00e4rme erzeugt, eine Verringerung der Schnittgeschwindigkeit kann die Temperatur auf ein akzeptables Niveau senken.<\/p>

Schnittst\u00e4rke<\/h2>

Die Spandicke hat einen gro\u00dfen Einfluss auf W\u00e4rme und Standzeit. Wenn die Spandicke zu gro\u00df ist, erzeugt die schwere Belastung zu viel Hitze und Sp\u00e4ne und f\u00fchrt sogar zu Schneidkantenbruch. Bei zu geringer Spandicke findet der Schneidvorgang nur auf einem kleinen Teil der Schneide statt und die erh\u00f6hte Reibung und Hitze f\u00fchrt zu schnellem Verschlei\u00df.<\/p>

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The thickness of chips produced in Milling will change with the cutting edge moving in and out of the workpiece. Therefore, the tool supplier uses the concept of “average chip thickness” to calculate the tool feed to maintain the most efficient chip thickness.<\/p>

Zu den Faktoren, die den richtigen Vorschub bestimmen, geh\u00f6ren der Eingriffswinkel oder die radiale Schnitttiefe des Werkzeugs und der Hauptablenkungswinkel der Schneide. Je gr\u00f6\u00dfer der Eingriffsbogen ist, desto kleiner ist der erforderliche Vorschub, um die ideale mittlere Spandicke zu erzeugen. Je kleiner der Werkzeugeingriffsbogen ist, desto h\u00f6her ist die Vorschubgeschwindigkeit, um die gleiche Spandicke zu erhalten. Der Hauptabweichungswinkel der Schneidkante des Werkzeugs beeinflusst auch die Vorschubanforderungen. Bei einem Schneidkantenablenkwinkel von 90\u00b0 ist die Spandicke am gr\u00f6\u00dften. Um die gleiche durchschnittliche Spandicke zu erreichen, muss daher der Hauptablenkwinkel der Schneidkante verringert werden, um die Vorschubgeschwindigkeit zu erh\u00f6hen.<\/p>

Schneidkantenrille<\/h2>

Der geometrische Winkel des Fr\u00e4serk\u00f6rpers und der Schneidkante helfen, die W\u00e4rmebelastung zu kontrollieren. Die H\u00e4rte des Werkst\u00fcckmaterials und seine Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit bestimmen die Auswahl des Spanwinkels des Werkzeugs. Das Werkzeug mit positivem Spanwinkel erzeugt weniger Schnittkraft und W\u00e4rme und kann auch eine h\u00f6here Schnittgeschwindigkeit verwenden. Das Werkzeug mit positivem Spanwinkel ist jedoch schw\u00e4cher als das Werkzeug mit negativem Spanwinkel, und das Werkzeug mit negativem Spanwinkel kann eine h\u00f6here Schnittkraft und eine h\u00f6here Schnitttemperatur erzeugen.<\/p>

Die Rillenform der Schneidkante kann Schneidwirkung und Schneidkraft verursachen und steuern und somit die W\u00e4rmeerzeugung beeinflussen. Die Werkzeugschneide im Kontakt mit dem Werkst\u00fcck kann angefast, passiviert oder scharf sein. Die Festigkeit der Kante nach dem Anfasen oder Passivieren ist gr\u00f6\u00dfer, was zu einer gr\u00f6\u00dferen Schnittkraft und mehr Hitze f\u00fchrt. Die scharfe Kante kann die Schnittkraft verringern und die Verarbeitungstemperatur senken.<\/p>

Das Anfasen nach der Schneidkante wird verwendet, um den Span zu f\u00fchren, es kann positives Anfasen oder negatives Anfasen sein, positives Anfasen erzeugt gleichzeitig eine niedrigere Verarbeitungstemperatur und negatives Anfasen hat eine h\u00f6here Festigkeit und mehr W\u00e4rme.<\/p>

Der Fr\u00e4sprozess ist intermittierendes Schneiden, und die Spankontrolleigenschaften von Fr\u00e4swerkzeugen sind normalerweise nicht so wichtig wie beim Drehen. Je nach Werkstoff des Werkst\u00fccks und Eingriffslichtbogen kann es wichtig sein, die zur Formung und F\u00fchrung des Spans erforderliche Energie zu bestimmen. Enge oder erzwungene Spanbrecher-Spankontrollnut kann Sp\u00e4ne sofort aufrollen und mehr Schnittkraft und W\u00e4rme erzeugen. Die breitere Spankontrollnut kann weniger Schnittkraft und niedrigere Bearbeitungstemperatur erzeugen, ist aber m\u00f6glicherweise nicht f\u00fcr eine Kombination von Werkst\u00fcckmaterialien und Schnittparametern geeignet.<\/p>

K\u00fchlung<\/h2>

Der Weg, die beim Metallschneiden erzeugte W\u00e4rme zu kontrollieren, besteht darin, die Anwendung von K\u00fchlmittel zu kontrollieren. Wenn die Temperatur zu hoch ist, verschlei\u00dft oder verformt sich die Schneide schnell, daher muss die Hitze so schnell wie m\u00f6glich kontrolliert werden. Um die Temperatur effektiv zu senken, muss die W\u00e4rmequelle gek\u00fchlt werden.<\/p>

Eine Vielzahl von miteinander verbundenen Faktoren bilden zusammen die Belastung in der Metallzerspanung. Bei der Verarbeitung beeinflussen sich diese Faktoren gegenseitig. In diesem Beitrag werden die W\u00e4rmeprobleme beim Fr\u00e4sen und ihre Beziehung zu mechanischen Faktoren diskutiert. Die Vertrautheit mit den Faktoren, die Metallschneidebelastungen erzeugen, und den Gesamtergebnissen ihrer Wechselwirkungen hilft Herstellern, ihre Bearbeitungsprozesse zu optimieren und Produktivit\u00e4t und Rentabilit\u00e4t zu maximieren.<\/p><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

The temperature produced by metal cutting in the cutting zone is as high as 800-900 \u2103. In the cutting zone, the cutting edge will make the workpiece material deform and cut it. In continuous turning, heat is produced in a stable linear way. On the contrary, the temperature of the cutting edge will increase and…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":19853,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[92],"tags":[],"class_list":["post-19846","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-cutting-tools-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/\u56fe\u72473-10.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19846","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=19846"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19846\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/19853"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=19846"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=19846"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=19846"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}