Analyse des caractéristiques des copeaux générées par le tournage de pièces lors du traitement mécanique

Dans le domaine de l'usinage mécanique, le processus de tournage des pièces s'accompagne souvent de la génération de copeaux. Ces copeaux affectent non seulement l'efficacité de l'usinage, mais affectent également directement la qualité de la surface usinée et la durabilité de l'outil de coupe. Aujourd'hui, nous allons approfondir les caractéristiques des copeaux générés lors du processus de tournage des pièces.
1, Types de copeaux et leurs conditions de formation
Dans le processus de tournage de pièces, selon les caractéristiques morphologiques des copeaux, on peut les diviser en quatre catégories : copeaux en forme de bande, copeaux nodulaires, copeaux granulaires et copeaux broyés.
Copeaux en forme de bande : Les copeaux présentent une forme continue de bande ou de spirale, avec une surface relativement lisse, un processus de coupe fluide et de petites fluctuations de la force de coupe. Les principales conditions pour former des copeaux en forme de bande sont une vitesse de coupe élevée, une fine épaisseur de coupe, une bonne plasticité du matériau de la pièce et un grand angle de coupe de l'outil. Cette morphologie des copeaux est très avantageuse pour améliorer l’efficacité du traitement et réduire la rugosité de surface.
Puces segmentées : les puces semblent continues, mais il y a des fissures sur la surface supérieure et des deux côtés, et la couche inférieure est connectée. Les conditions de formation des copeaux segmentaires sont une faible vitesse de coupe, une grande épaisseur de coupe, une bonne plasticité du matériau de la pièce et un petit angle de coupe de l'outil. Par rapport aux copeaux de ruban, la fluctuation de la force de coupe des copeaux semblables à des copeaux est plus grande et la rugosité de surface des copeaux traités est également plus faible.
Copeaux granulaires : les copeaux apparaissent sous forme de particules séparées, formées parce que la contrainte de cisaillement sur toute la surface de coupe finale atteint la résistance à la rupture du matériau de la pièce à usiner et que les fissures pénètrent dans la section transversale des copeaux. Les copeaux granulaires sont relativement rares et apparaissent généralement lors de la coupe de métaux à gros grains à basse vitesse avec des outils à petit angle de coupe.
Copeaux fragmentés : Les copeaux ont une forme et une formation irrégulières car la déformation plastique de la pièce est extrêmement faible lors de la coupe de métaux cassants. Une fois que le matériau de la couche de coupe est dans un état de déformation élastique ou subit une petite déformation plastique, la contrainte interne atteint la résistance à la rupture du matériau, se fragmentant ainsi en copeaux. La fragmentation des copeaux est préjudiciable à la rugosité de surface et à la durabilité de l'outil lors de l'usinage.
2, Facteurs affectant la déformation des copeaux
Le degré de déformation des copeaux est influencé par divers facteurs, notamment la résistance, la dureté, la plasticité du matériau de la pièce, la taille de l'angle de coupe de l'outil, la vitesse de coupe, l'épaisseur de coupe et l'utilisation de fluide de coupe. Comprendre l'impact de ces facteurs sur la déformation des copeaux peut nous aider à optimiser les conditions de coupe et à améliorer la qualité de l'usinage.
3, Optimisation des conditions de coupe pour réduire l'impact des copeaux sur l'usinage
Nous pouvons réduire l’impact des différents types de copeaux sur l’usinage en ajustant les conditions de coupe. Par exemple, lors de la génération de copeaux en forme de bande, l'effet d'usinage peut être optimisé en augmentant la vitesse de coupe et en réduisant l'épaisseur de coupe ; Lors de la génération de copeaux nodulaires, la douceur de coupe peut être améliorée en réduisant de manière appropriée la vitesse de coupe et en augmentant l'épaisseur de coupe.