Sự mài mòn và tuổi thọ (thời gian sử dụng)

1.Khái niệm

Tuổi thọ là thời gian mà dụng cụ tiếp xúc cắt đến độ mòn cho phép. Người ta nhận biết tuổi thọ kết thúc khi tiện tinh có bề mặt xấu và sai lệch kích thước của chi tiết, khi tiện thô (tiện phá) thì tác động mài mòn ở lưỡi cắt.
2.Nguyên nhân của sự mài mòn
Tác động đồng thời do ứng suất cơ và nhiệt của dao cắt là nguyên nhân dẫn đến mài mòn (Hình 1).

Sự mài mòn gây ra qua sự cấu tạo biên tích tụ (lẹo dao) và sự cọ sát cơ học ở tốc độ cắt thấp (nhiệt). Ở nhiệt độ cắt cao sự mài mòn qua oxít hóa và khuếch tán đặc biệt lớn. Mài mòn thành rãnh (mòn lõm) gây ra qua khuếchở mặt sau (mặt thoát), chính các phần nhỏ của vật liệu hàn dính cứng vào nhau tạo thành một mũi cắt nhân tạo (biên tích tụ nén ép). Lẹo dao làm thay đổi thông số hình học của dao tiện và dẫn đến một lực cắt cao (Hình 2).

Khi biên tích tụ bị cắt đứt có thể phần của cạnh cắt sẽ vỡ, do vậy xuất hiện sự mài mòn tăng rất nhanh.

Sự cấu tạo của biên tích tụ có thể làm giảm bớt qua:

• Tăng tốc độ cắt
• Sử dụng vật liệu cắt có lớp phủ
• Mặt trước phải làm nhẵn và mài bóng
• Sử dụng nhiều dung dịch cắt gọt.
Sự cọ mòn. Với các phoi đi qua mặt tạo phoi và sự cọ sát của chi tiết ở mặt thoát xảy ra sự mòn cơ học ở các mặt này. Độ lớn của sự ăn xói mòn thay đổi chỉ một ít với nhiệt độ tăng. Oxít hóa. Ở nhiệt độ cao phần của vật liệu cắt bị oxít hóa. Điều này dẫn đến tình trạng để lại lằn khía và lằn nứt, đặc biệt ở rìa của vùng tiếp xúc của dụng cụ với chi tiết. Sự khuếch tán. Khi có một hóa chất tương đồng giữa vật liệu cắt và vật liệu chi tiết, thí dụ như hợp kim cứng HM hay thép gió và thép diển ra sự trao đổi nguyên tử ở nhiệt độ cao. Sự này dẫn đến sự xói mòn phần của mặt trước. Qua dụng cụ có lớp phủ (trang 116) làm giảm bớt sự cấu tạo của biên tích tụ, sự cọ sát cơ học, oxít hóa và khuếch tán (Hình 3).

Lớp phủ bốc hơi cho vật liệu cơ bản dai một bề mặt cứng cao và một độ bền mài mòn lớn.
3. Các loại mài mòn
Nguyên nhân mài mòn ở dụng cụ tiện dẫn đến sự tác động mài mòn khác nhau (Hình 4).

Mài mòn ở mặt trước được đánh dấu qua qua bề rộng vết ăn mòn VB. Nó ảnh hưởng đến kích thước chính xác, độ bóng bề mặt của chi tiết gia công và dẫn đến nhiệt độ cao ở mũi  dao và lực cắt tăng lên. tán và cọ sát cơ học. Mặt trước bị rỗng hình lòng máng. Do đó cạnh cắt yếu và có phát sinh nguy cơ bị vỡ. Sự mòn thành rãnh (mòn lõm) dẫn đến biến dạng phoi rất lớn và qua đó lực cắt cũng tăng. Mòn cạnh và vỡ mẻ cạnh cắt có thể xảy ra qua cắt gián đoạn và tác động trên độ bóng bề mặt của chi tiết và trên mặt cắt. Nó có thể dẫn đến vỡ cạnh cắt. Cạnh cắt bể (cạnh cắt vỡ) có thể xảy ra khi vật liệu cắt quá giòn và không đáp ứng được đòi hỏi của gia công. Dù có hiện tượng mòn mạnh mà chưa kịp thay thế thì mảnh cắt cũng có thể bị bể. Để đánh giá và tối ưu hóa quy trình cắt gọt, dụng cụ bị mòn nên được kiểm tra qua kính lúp hay kính hiển vi (Hình 1).

Tuy tiến trình mài mòn đều đặn là bình thường, nhưng mảnh cắt vỡ qua tác dụng mài mòn quá mạnh thì trong mọi trường hợp cũng cần phải tránh. Cần phải thực hiện các biện pháp khắc phục khi dao tiện có biểu hiện mòn quá mức (Bảng 1)