Wat zijn positieve en negatieve harkhoeksnijgereedschappen?
Apr 21, 2025
Laat een bericht achter
Positieve en negatieve harkhoekhulpmiddelen zijn fundamentele soorten snijgereedschappen waarvan de geometrie een cruciale rol speelt bij het bewerken van prestaties. Onder de verschillende geometrische parameters, de harkhoek-de hoek tussen het harkvlak van het gereedschap en een referentievlak loodrecht op het snijoppervlak-is vooral belangrijk. Op basis van de richting van deze hoek worden gereedschap gecategoriseerd als een positieve of negatieve hark. Dit artikel biedt een systematisch overzicht van hun structurele kenmerken, werkprincipes en geschikte toepassingen.
Ik positieve harkhoekgereedschap
Deze tools hebben een harkgezicht die naar binnen schuift in de richting van het werkstuk en vormen een harkhoek tussen +5 graad en +15 graad. Structureel hebben ze een scherpere snijkant en een kleiner contactgebied tussen de harkgezicht en de chip. Dit ontwerp vergemakkelijkt een gladde chipstroom en vermindert de snijweerstand.
II Negatieve Hark Angle Tools
Negatieve harktools hebben daarentegen een harkgezicht dat naar buiten kantelt vanuit het snijpunt, waardoor een harkhoek van -5 graad ontstaat tot -10 graad. Ze worden gekenmerkt door een stompe snijkant en een dikkere, robuustere punt, die een grotere sterkte en duurzaamheid bieden.
III -voor- en nadelen
Positieve harkhulpmiddelen verminderen de snijkracht met 15-25%, verbetert de chipevacuatie, minimaliseer de vorming van de opgebouwde rand en leveren betere oppervlakte-afwerkingen (RA <1,6 μm). Hun lagere puntsterkte maakt hen echter vatbaar voor chippen tijdens onderbroken sneden of bij het bewerken van harde materialen. Ze hebben ook een slechtere warmtedissipatie, wat leidt tot kraterslijtage tijdens hogesnelheidsbewerkingen en typisch kortere gereedschapsleven -30-40% minder dan hun negatieve tegenhangers.
Negatieve harkgereedschappen bieden meer dan 50% hogere puntsterkte, verbeterde warmtedissipatie (snijtemperaturen verlaagd met 15-30 graden) en hebben vaak dubbelzijdige ontwerpen voor omkeerbaar gebruik. Aan de andere kant genereren ze 20-30% hogere snijkrachten, eisen een groter machinetracht en zijn meer vatbaar voor trillingen, vooral in lange overhangopstellingen.
IV Toepassingsvergelijking en experimenteel ontwerp
Om praktische richtlijnen te bieden voor toolselectie, werd een vergelijkende studie uitgevoerd met behulp van carbide -tools met {{0}}} graad en -6 graadhoeken. Beide waren met tialn gecoate YG8-inserts met een straal van 0,4 mm tip. Het werkstuk werd geblust en getemperd 45# staal (φ50 × 200 mm, HRC 28–32), bewerkt op een Ca6140 -draaibank. Metingen omvatten oppervlakteruwheid (Mitutoyo SJ -210), gereedschapsslijtage (Olympus DSX510 -microscoop), snijkracht (Kistler 9257B) en temperatuur (Fluke TI400 IR -thermometer).
Parameters opgelost: snij diepte (ap=1 mm), feed rate (f=0. 15 mm\/rev)
Variabele: snijsnelheid (V=60 - 180 m\/min), drie keer per voorwaarde herhaald voor betrouwbaarheid.
V Resultaten en analyse
Gereedschapslijtage werd geëvalueerd met behulp van een flank slijtage -drempel van VB=0. 3 mm. Positieve harkgereedschappen werden langzamer bij hoge snelheden, maar waren vatbaar voor de opgebouwde rand bij lage snelheden. Negatieve harkools presteerden consistenter bij middelgrote tot laag snelheden, maar droeg sneller bij hoge snelheden. Microscopie onthulde dat tialn-coatings oxidatie-resistent bleven, zelfs bij verhoogde temperaturen.
Negatieve harkhulpmiddelen vertoonden tot 50-70% langere levensduur van het gereedschap. Faalmodi verschilden: positieve harkgereedschappen mislukten als gevolg van kraterslijtage en randchippen, terwijl negatieve harkgereedschap meer uniforme flankslijtage vertoonde, wat duidt op een betere weerstand tegen breuk.
In termen van snijkracht vereiste negatieve harkgereedschap gemiddeld ongeveer 17% meer kracht. Een toename van 1 graad in negatieve hark verhoogde de snijkracht met ongeveer 1%, wat betekent een verschuiving van +5 graad naar -5 graad verhoogde kracht met bijna 10%. Ondanks hogere snijkrachten, profiteerden negatieve harkgereedschap van verbeterde randsterkte en thermische regeling bij hoge snelheden.
Temperatuurmetingen toonden aan dat negatieve harkgereedschap de snijtemperaturen van 15-25 graden lager handhaafde dan positieve harkgereedschap, vooral duidelijk bij snelheden van meer dan 120 m\/min.
Resultaten van de oppervlakte -ruwheid gaven de voorkeur aan negatieve harkhulpmiddelen (RA: 1.2-1,5 μm versus 1.6–2. 0 μm). Hun bewerkte oppervlakken waren soepeler met minder bramen en trillingen, dankzij betere systeemstijfheid en stabielere randgeometrie.
VI conclusie
Carbide negatieve harkgereedschappen demonstreren een superieure levensduur van het gereedschap, thermische stabiliteit en oppervlakte-kwaliteit maken ze goed geschikt voor high-speed moderne bewerking. Positieve harkgereedschap, met hun lagere snijkrachten, hebben de voorkeur in opstellingen met lage rigiditeit. De beste harkhoekkeuze is afhankelijk van werkstukmateriaal, machineconditie en de specifieke bewerkingsfase.