1. Cơ chế cắt tốc độ cao
Cắt tốc độ cao đề cập đến quá trình cắt ở tốc độ cao hơn nhiều so với tốc độ cắt thông thường. Do đó, quá trình hình thành phoi và các hiện tượng khác nhau trên bề mặt tiếp xúc giữa dụng cụ và phôi trong quá trình cắt tốc độ cao khác với điều kiện cắt truyền thống.
Khi tốc độ cắt tăng, nhiệt lượng truyền vào phoi tăng lên, nhiệt lượng do phoi mang đi càng nhiều và nhiệt lượng truyền vào phôi và dụng cụ càng ít. Trong quá trình cắt tốc độ cao, khoảng 80 phần trăm nhiệt được tạo ra do biến dạng phoi và đồng thời, hơn 95 phần trăm nhiệt của phoi được lấy đi bởi phoi, vì vậy về cơ bản phôi có thể vẫn lạnh và độ chính xác khi gia công của phôi cao.
Trong quá trình cắt tốc độ cao, các dạng hư hỏng chính của dụng cụ là hao mòn. Nguyên nhân hư hỏng thay đổi theo vật liệu dụng cụ và vật liệu phôi, chủ yếu là do mài mòn, nhưng một số chủ yếu là do hư hỏng, hoặc mòn đi kèm với vết sứt mép và hư hỏng vi mô. Với sự gia tăng của tốc độ cắt và nhiệt độ cắt, cơ chế mài mòn chủ yếu là mài mòn chất kết dính và mài mòn hóa học. Trong quá trình cắt ở tốc độ cao, tuổi thọ của dao được xác định dựa trên mối quan hệ giữa tuổi thọ của dao, các thông số cắt và điều kiện cắt.
2. Chất liệu công cụ
Do thời gian tiếp xúc giữa dao và phôi ít hơn và tần số cao trong quá trình cắt tốc độ cao, độ nhăn phoi có thể giảm và nhiệt cắt có thể truyền đến dao nhiều hơn. Vật liệu làm dao có ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ của dao, hiệu quả gia công, chất lượng gia công và giá thành gia công. Khi cắt, dụng cụ phải chịu tác dụng của áp suất cao, nhiệt độ cao, ma sát, va đập và rung động, vì vậy vật liệu làm dao phải có:
(1) Độ cứng và khả năng chống mài mòn: độ cứng của vật liệu dụng cụ phải cao hơn độ cứng của vật liệu phôi.
(2) Độ bền và độ dẻo dai: vật liệu dụng cụ phải có độ bền và độ dẻo dai cao, để chịu được lực cắt, va đập và rung động, đồng thời ngăn ngừa gãy giòn và gãy cạnh của dụng cụ.
(3) Khả năng chịu nhiệt: vật liệu của dụng cụ có khả năng chịu nhiệt tốt, có thể chịu nhiệt độ cao và có khả năng chống oxi hóa tốt.
(4) Hiệu suất quá trình và tính kinh tế: vật liệu công cụ phải có hiệu suất rèn tốt, hiệu suất xử lý nhiệt, hiệu suất hàn, hiệu suất mài, v.v.
3. Độ bền của dụng cụ
Theo vật liệu phôi và quy trình gia công, việc lựa chọn chính xác vật liệu dụng cụ và tối ưu hóa các thông số cắt là những mắt xích quan trọng để cải thiện độ bền của dụng cụ và đảm bảo hiệu quả mong đợi của quá trình cắt tốc độ cao. Trong thực tế sản xuất, tốc độ cắt và tốc độ tiến dao tốt nhất nên được xác định thông qua các thí nghiệm theo vật liệu chế biến và đặc tính của quá trình.