Die richtige Auswahl und Anwendung von Werkzeugschneidenpräparationen wird als eines der wesentlichen Elemente für die erfolgreiche Herstellung und den richtigen Einsatz von Hartdrehwerkzeugen angesehen. Für unterschiedliche Einsatzbedingungen weist die Klingenbehandlung unterschiedliche Bearbeitungsformen und -parameter auf. Die Werkzeugkantenbehandlung bezieht sich auf einen Prozess nach dem Feinschleifen der Klinge und vor dem Beschichten (falls vorhanden) durch Anfasen, Passivieren, Abflachen, Polieren und andere Behandlungen an der Schneidkante, um die Qualität des Werkzeugs zu verbessern und den Service zu erhöhen Lebensdauer des Werkzeugs.
1. Form und Eigenschaften der Kantenbehandlung
Üblicherweise kann die Kantenbearbeitung in 4 Kategorien eingeteilt werden: F-Typ – kein Anfasen und stumpfes Runden, E-Typ – stumpfes Runden ohne Anfasen, T-Typ – Anfasen, aber kein stumpfes Runden, S-Typ – Anfasen und stumpfes Runden. Die vier Arten der Kantenbehandlung haben ihre eigenen physikalischen und geometrischen Eigenschaften, die sich während des Gebrauchs unterschiedlich auf den Spannungszustand, die Messer-Span-Reibung und die Spanform auswirken.
1.1 F-Kantenbehandlung. F-Typ-Schneidkantenbehandlung, weder Fase noch stumpfe Rundung. Diese Art der Kantenbehandlung ist scharf, mit geringer Schneidkraft, geringer Scherverformung und geringer Schneidwärme, aber die Festigkeit der Schneidkante ist gering und die Kante weist anfängliche Defekte auf, sodass sie selten verwendet wird.
1.2 E-Kantenbehandlung. E-Kantenbehandlung, d. h. nicht gefast, sondern stumpf. Der Klingentyp übernimmt den stumpfen Rundprozess, der die Verarbeitung von Mikrodefekten an der Schneidkante beseitigt, die Schneidkante stärkt und die Beständigkeit gegen Abplatzungen und Risse erhöht.
1.3 T-förmige Kantenbehandlung. T-förmige Kantenbearbeitung, d. h. angefast, aber nicht stumpf. Durch das Anfasen hat es eine bessere Schlagfestigkeit und kann die S-förmige Schneidkante in Situationen ersetzen, in denen eine reduzierte Schneidkraft und hohe Toleranzanforderungen erforderlich sind.
1.4 S-förmige Kantenbehandlung. S-förmige Kantenbehandlung, nämlich Fase plus stumpfe Rundung. Diese Form ist die häufigste Kantenbearbeitung und auch die bevorzugte Kantenform beim Hartdrehen. Es hat eine höhere Festigkeit als der T-Typ, ist widerstandsfähiger gegen Absplittern und Reißen, eine vorhersehbarere Werkzeuglebensdauer und kann eine gleichmäßigere Oberflächenqualität des Werkstücks erzeugen. Besonders geeignet für große Schnitttiefen und unterbrochene Bearbeitungen.
2. Der Einfluss der S-förmigen Kantenbehandlung auf den Schneidprozess
Bei der S-förmigen Schneidkantenbehandlung hat der Winkel der Fase zwei Seiten. Einerseits kann der vergrößerte Winkel die Festigkeit des Werkzeugs verbessern und die Schlagfestigkeit des Werkzeugs erhöhen; andererseits wird das Werkzeug stumpf, was die Schnittwärme erhöht und die Verschleißfestigkeit beeinträchtigt. Dies liegt daran, dass der Winkel zunimmt, was einem größeren negativen Spanwinkel entspricht, sodass der Scherwinkel kleiner wird, die Verformung zunimmt und die Verformungswärme hoch ist, sodass der Verschleiß an der Spanfläche beschleunigt wird. Gleichzeitig sollte sich auch die Breite der Fase an die Einstellung der Bearbeitungsparameter anpassen. Wenn die Anfasbreite zu klein ist, wird die Wirkung des Anfasens geschwächt und gleichzeitig verursacht die Reibung zwischen dem Span und der Spanfläche einen schnelleren Verschleiß an der Verbindung der Anfaskante und der ursprünglichen Spanfläche. Wenn die Kantenbreite zu groß ist, erhöht sich die Schnittkraft und der Reibungsabstand zwischen dem Span und der Spanfläche wird verlängert, was der Standzeit des Werkzeugs nicht zuträglich ist. Gleichzeitig haben Größe, Gleichmäßigkeit und Verarbeitungsmethode des stumpfen Kreises auch einen gewissen Einfluss auf die Leistung des Werkzeugs.
PCBN-Werkzeuge werden beim Hartdrehen im Allgemeinen mit negativem Spanwinkel und negativer Fase behandelt, was nicht nur die Klinge stärken, sondern auch die Verschleißfestigkeit des Werkzeugs verbessern kann. Bei der Bearbeitung von gehärtetem Stahl oder Grauguss sorgt es für eine jeweils unterschiedliche Bearbeitungskantenstärke. Nach dem Schärfen mit einer Diamantschleifscheibe sind an der Schneidkante oft mikroskopisch kleine Kerben (d. h. winzige Absplitterungen und Schnittfugen) vorhanden. Während des Schneidvorgangs dehnt sich der mikroskopisch kleine Spalt der Werkzeugkante leicht aus, was den Werkzeugverschleiß und die Beschädigung beschleunigt. Das Design mit negativem Spanwinkel und der Feinschliff mit negativer Fase verbessern die Festigkeit des Werkzeugs. Gleichzeitig nimmt es eine stumpfe Rundbehandlung an, um die Verarbeitungsmikrodefekte an der Schneide zu beseitigen. Die beiden Behandlungsmethoden verbessern die Schlagzähigkeit des Werkzeugs und erhöhen die Verschleißfestigkeit des Werkzeugs. Leistung, wodurch die Standzeit verlängert wird.