1. Höghastighets skärmekanism
Höghastighetsskärning hänvisar till skärprocessen med en hastighet som är mycket högre än den konventionella skärhastigheten. Därför skiljer sig spånformningsprocessen och olika fenomen på kontaktytan mellan verktyget och arbetsstycket under höghastighetsskärning från de traditionella skärförhållandena.
Med ökningen av skärhastigheten ökar värmen som överförs till spånan, ju mer värme som transporteras av spånet och desto mindre värme överförs till arbetsstycket och verktyget. Under höghastighetsskärning genereras cirka 80 procent av värmen av spåndeformation, och samtidigt tas mer än 95 procent av spånvärmen bort av spån, så att arbetsstycket i princip kan förbli kallt och bearbetningsnoggrannheten arbetsstycket är högt.
Vid höghastighetsskärning är de huvudsakliga formerna av verktygsskador slitage. Orsaken till skadorna varierar med verktygsmaterialet och arbetsstyckets material, främst på grund av slitage, men en del beror främst på skador, eller förslitning åtföljs av mikrospån och skador. Med ökningen av skärhastigheten och skärtemperaturen är slitagemekanismen huvudsakligen adhesivt slitage och kemiskt slitage. Vid höghastighetsskärning bestäms verktygsslitagetiden baserat på förhållandet mellan verktygsslitagelivslängden, skärparametrar och skärförhållanden.
2. Verktygsmaterial
Eftersom kontakttiden mellan verktyget och arbetsstycket är kortare och frekvensen är hög vid höghastighetsskärning, kan spånvecket minskas och skärvärmen kan överföras till verktyget mer. Verktygsmaterial har stor inverkan på verktygets livslängd, bearbetningseffektivitet, bearbetningskvalitet och bearbetningskostnad. Vid skärning bör verktyget bära effekterna av högt tryck, hög temperatur, friktion, slag och vibrationer, så verktygsmaterialet bör ha:
(1) Hårdhet och slitstyrka: verktygsmaterialets hårdhet måste vara högre än arbetsstyckets material.
(2) Styrka och seghet: verktygsmaterialet bör ha hög hållfasthet och seghet, för att motstå skärkraft, stötar och vibrationer och förhindra spröd brott och kantkollaps av verktyget.
(3) Värmebeständighet: verktygsmaterialet har bra värmebeständighet, tål höga temperaturer och har bra oxidationsbeständighet.
(4) Processprestanda och ekonomi: verktygsmaterialet bör ha bra smidesprestanda, värmebehandlingsprestanda, svetsprestanda, slipprestanda, etc.
3. Verktygets hållbarhet
Enligt arbetsstyckets material och bearbetningsprocedurer är korrekt val av verktygsmaterial och optimering av skärparametrar viktiga länkar för att förbättra verktygens hållbarhet och säkerställa den förväntade effekten av höghastighetsskärning. I faktisk produktion bör den bästa skärhastigheten och matningshastigheten bestämmas genom experiment enligt de bearbetade materialen och processegenskaperna.