1. Mécanisme de coupe à grande vitesse
La coupe à grande vitesse fait référence au processus de coupe à une vitesse beaucoup plus élevée que la vitesse de coupe conventionnelle. Par conséquent, le processus de formation des copeaux et divers phénomènes sur la surface de contact entre l'outil et la pièce lors de la coupe à grande vitesse sont différents des conditions de coupe traditionnelles.
Avec l'augmentation de la vitesse de coupe, la chaleur transférée dans le copeau augmente, plus il y a de chaleur emportée par le copeau et moins il y a de chaleur transférée dans la pièce et l'outil. Pendant la coupe à grande vitesse, environ 80 % de la chaleur est générée par la déformation des copeaux, et en même temps, plus de 95 % de la chaleur des copeaux est évacuée par les copeaux, de sorte que la pièce peut rester froide et la précision d'usinage de la pièce est élevée.
En coupe à grande vitesse, les principales formes d'endommagement de l'outil sont l'usure. La raison des dommages varie selon le matériau de l'outil et le matériau de la pièce, principalement en raison de l'usure, mais certaines sont principalement dues à des dommages, ou l'usure s'accompagne de micro-écaillages et de dommages. Avec l'augmentation de la vitesse de coupe et de la température de coupe, le mécanisme d'usure est principalement l'usure adhésive et l'usure chimique. En coupe à grande vitesse, la durée de vie de l'outil est déterminée en fonction de la relation entre la durée de vie de l'outil, les paramètres de coupe et les conditions de coupe.
2. Matériau de l'outil
Étant donné que le temps de contact entre l'outil et la pièce est moindre et que la fréquence est élevée lors de la coupe à grande vitesse, le pli des copeaux peut être réduit et la chaleur de coupe peut être transmise davantage à l'outil. Le matériau de l'outil a une grande influence sur la durée de vie de l'outil, l'efficacité d'usinage, la qualité d'usinage et le coût d'usinage. Lors de la coupe, l'outil doit supporter les effets de la haute pression, de la haute température, du frottement, des chocs et des vibrations, de sorte que le matériau de l'outil doit avoir :
(1) Dureté et résistance à l'usure : la dureté du matériau de l'outil doit être supérieure à celle du matériau de la pièce.
(2) Résistance et ténacité: le matériau de l'outil doit avoir une résistance et une ténacité élevées, afin de résister à la force de coupe, aux chocs et aux vibrations, et d'empêcher la rupture fragile et l'effondrement des bords de l'outil.
(3) Résistance à la chaleur : le matériau de l'outil a une bonne résistance à la chaleur, peut résister à des températures élevées et a une bonne résistance à l'oxydation.
(4) Performances et économie du processus : le matériau de l'outil doit avoir de bonnes performances de forgeage, de traitement thermique, de soudage, de meulage, etc.
3. Durabilité de l'outil
Selon les matériaux de la pièce et les procédures de traitement, la sélection correcte des matériaux d'outils et l'optimisation des paramètres de coupe sont des liens importants pour améliorer la durabilité des outils et assurer l'effet attendu de la coupe à grande vitesse. Dans la production réelle, la meilleure vitesse de coupe et la meilleure vitesse d'avance doivent être déterminées par des expériences en fonction des matériaux traités et des caractéristiques du processus.