כימיקלים ודגום; חומרים הנדסה
התרגילים הטובים ביותר עבור התאמת קיצוץ פרדוקסים כאשר עוברים בין חומרים שונים
Table of Contents
מעבר בין חומרים שונים בפעילות מאצ'ינג הוא משימה שגרתית אך תובענית המשפיעה ישירות על חיי כלי, איכות פני השטח, זמן מחזור, ועלות הייצור הכוללת.אפילו וריאציות קטנות בהרכב חומרי, קשיחות, או טיפול חום יכול להפוך תוכנית ניתוק מותאם אישית לא יעילה.כדי לשמור על פלט עקבי ולהימנע מגרד או כשל כלי יקר, מהנדסים ומצ'ינים חייבים להתאים באופן שיטתי פרמטרים המבוססים על הבנה מעמיקה של יכולות חומר, טכנולוגיה יעילה, ופעולות חיוניות עבור פעולות אלה.
הבנה של נכסים חומריים
לפני הפעלת ספיןדל יחיד, זה קריטי לאפיין את החומר שהוצג.ה תכונות מכניות תרמיות מפתח להכתיב כיצד החומר יגיב לחיתוך כוחות, דור חום, היווצרות השבבים.המאפיינים העיקריים כדי להעריך כוללים:
- (FLT:0)HardnessFLT:1 - קשיחות גבוהה בדרך כלל דורשת מהירויות חיתוך נמוכות יותר וגיאומטריה כלי אגרסיבי יותר למניעת ללבוש מוגזם.חומרים כמו פלדה כלי קשיח (40-60 HRC) דורשים פרמטרים שונים באופן קיצוני מאשר פלדות פחמן נמוכות (15 עד 20 HRC).
- (FLT:0) כוח רגיש ונטייה ההולכת וגוברת של עבודה 1 (FLT:1) חומרים כגון פלדות אל-חלד אסתנטית וסופר-על-פי-על המבוססים ניקל, הדורשים מעורבות עקבית וחודיות חדות כדי להימנע מיצירת שכבה קשה אשר פוגעת לאחר מכן.
- (FLT:0) מוליכות קדמונית (FLT:1) חומרים בעלי מוליכות תרמית נמוכה (למשל, ⁇ טיטניום, פלסטיק) מתרכז חום באזור חיתוך, עלייה בטמפרטורת הכלי ורכיבה של ללבוש כימי ומוחשי.
- (FLT:0) דירוגיות דירוגיות של אמבריות (FLT:1) - הפניות סטנדרטיות (למשל, ISO 513 סיווג) חומרים קבוצתיים על ידי מכונאיות. חומר עם מדד יכולת של 70% ביחס לפלדה ללא תשלום צריך להביא לירידה של 30% במהירות חיתוך כנקודת התחלה.
עבור חומרים מורכבים, נטייה סיבים ותוכן רזין להוסיף מורכבות נוספת.עבור פלסטיק, רכך תרמי או התכה יש להימנע באמצעות כלים חדים עומס שבב מבוקר.סקירה יסודית של גיליון הנתונים החומריים והנחיות מינוף הספק הוא הצעד הראשון בפרמטר.
ניקוי מילימטרים כדי להתאים
חמישה פרמטרים מרכזיים אינטראקציה כדי לקבוע הצלחה ממנצ'ינג.יש לתקן את כל אחד מהם כאשר החומר משתנה.
מהירות חיתוך (Surface Speed)
מהירות חיתוך היא הפרמטר המשפיע ביותר על חיי כלי ושלמות פני השטח. ככלל, חומרים קשים יותר דורשים מהירויות נמוכות יותר.לדוגמה, אלומיניום (100–300 HB) מאפשר מהירויות של עד 800 m /min עם כלי Carbide, בעוד titanium (300–400 HB) בדרך כלל מגבילה ל 40-80 מ"מ /מין עם אותו כלי.
הזנת Rate
קצב האכלה משפיע על עובי השבבים, חיתוך כוחות, ואת העומס התרמי על קצה הכלים. עבור חומרים רכים יותר, שיעורי להאכיל ניתן להגדיל כדי לשמור על יעילות ללא להקריב חיי כלי.עבור חומרים קשים או יותר abrasive, צמצום להאכיל לשן על ידי 20 עד 40% מהגדרות קודמות להגן על קצה חיתוך מ השבבים.עם עם זאת, מזון נמוך מדי יכול לגרום לשפשף ולעבוד קשה - במיוחד בפלדה מאוזנת דרך שבב יעילה.
המונחים: Cut
עומק של חיתוך (חיצוני וציר) קובע את נפח החומר שהוסר על פני השטח.כאשר מעבר לחומר פחות ממינוי, להפחית את עומק הקיצוץ לכוחות חיתוך נמוכים ולהימנע מדה.הפרקטיקה נפוצה היא לחתוך את העומק על ידי 30–50% בהשוואה לקו בסיס רך יותר, במיוחד עבור ביצוע פעולות מחוספסות.
בחירת כלי וגיאומטריה
חומר הכלי הנכון, ציפוי, הכנה קצה חשוב כמו הפרמטרים חיתוך. עבור אלומיניום, carbide ללא פגע או פוליקריסטלליין יהלומים (PCD) כלים עם קצוות חדים למנוע מבנות קצה.עבור superalloynes עמיד חום עמיד, מיקרו-גראין עם ציפוי אל-N או AlCrN מספק יציבות תרמית ו עמידות חמצון עבור, כמו גם חומרים גיאומטריה חזקה יותר, 000 חזק יותר, יש צורך חזק יותר דבקים חזק יותר.
צ'יפ תנוחות וחיתוך צוק
התאמת קצב האכלה ועומק של חיתוך משפיע ישירות עובי השבבים.עבור חומרים קשים, עובי שבב מינימלי (בדרך כלל 0.05-0.15 מ"מ) הוא הכרחי כדי להימנע משפשף.בנוסף, קצה עם עצם מוגדרת (למשל, 0.02–0.05 מ"מ) מחזק את הכלי נגד micro-chipping על חשבון כוחות חיתוך מוגברת.
שיטות הטובות ביותר ל Transiting Between Materials
לאחר הליך מובנה מצמצם את הסיכון ומזרז את תהליך האופטימיזציה.
נקודת התחלה שמרנית
התחל עם פרמטרים כי הם 30-50% מתחת לגבולות הבטוחים הצפויים של החומר החדש, במיוחד אם הניסיון הקודם עם חומר זה מוגבל. Gradually להגדיל את המהירות והאכילה בתשלומים של 5 עד 10% בעוד כלי ניטור ללבוש, משטח, עומס מכונה. גישה זו מונעת כשל כלי קטסטרופלי.
עיין ב-Datasheets and Industry Handbooks
מקורות ניתנים לחיזוי כגון:0 (Sandvik Coromant) מסד הנתונים החומרי של קורנל (FLT:2Kennametal's machining מחשבים 3) מספקים המלצות החל על בסיס קבוצות חומר, קשיחות, וכלי הדפסה.
ביצוע בדיקות Cuts
לעולם אל תיכנסו ישירות לייצור מלא על חומר חדש ללא ביצוע חתכים. השתמש בסומט קצר המחקה את תנאי המעורבות הגרועים ביותר - כגון מבצע מתפתל או פינה חדה. Inspect the Tool Edge תחת הגדלה לאחר כל מבחן כדי לזהות ללבוש flank, מכתש, או שבב. להעריך את הצורה: שבבים ארוכים עשויים להצביע על השבבים ללא מספיק; אבקתיים מציעים מהירות מופרזת או הקלה.
עקבו אחרי Cutting Forces and Weather
כלים מודרניים של מכונות מצוידות ניטור עומס ספינדל לספק משוב בזמן אמת.עלייה פתאומית לטעון יכול להצביע על השבב שבור אריזה או כשל כלי. שיטות חיצוניות כגון חיתוך חיישנים טמפרטורה נוזלי או pyrometers יכול לזהות overheating.לדוגמה, אם טמפרטורה קרירה עולה יותר מ 10 מעלות צלזיוס מעל בסיס, פרמטרים או קצב זרימה קריר צריך להיות מותאם.
מסמך והתאמה
לאחר שפרמטרים יציבים נמצאים, מתעדים אותם במסד נתונים או על גיליון ההתקנה. Include חומר ספציפי, תיאור כלי, מהירויות, מהירויות, מהירויות, עומק של חיתוך, חומר קירור ולחץ, ואת התאריך של אימות. תיעוד זה הופך להיות התייחסות יקרת ערך למשרות חוזרות ולאימון מקניינים חדשים.
(FLT:0)ip:cioFLT:1 כאשר מעבר בין חומרים שונים באופן דרסטי - לדוגמה, פלדה לאלומיניום על אותה מכונה - תמיד לנקות את החסימה ואת מגש השבבים ביסודיות כדי למנוע זיהום וזיהום צלב שיכול להשפיע על פני השטח או חיי כלי.
שיקולים מתקדמים
מעבר ליסוד, כמה גורמים מתקדמים יכולים לשפר באופן משמעותי את התוצאות.
כלי סורק וטיפולים על פני השטח
ציפוי PVD ו- CVD הם מונדסים עבור משפחות חומריות ספציפיות. ציפוי TiAlN לבצע היטב בחיתוך עתיר רוח גבוהה של נירוסטה פלדה ו Superalloys, בעוד פחמן דמוי יהלום (DLC) ציפויים להפחית חיכוך וחוד מובנה באלומיניום וסגסוגת נחושת. בעת החלפת חומרים, להעריך מחדש אם הציפוי הקיים מתאים.
חיתוך אסטרטגיית Fluid
בחירה קולית, ריכוז ושיטת המשלוח חייבים להיות re-evaluated.עבור ⁇ עמידת חום, קירור בלחץ גבוה (70-100 בר) דרך הכלי או בעל כלי משפר את השבב ומפחית זעזוע תרמי.עבור פלסטיק, ערפל או פיצוץ אוויר עשוי להיות עדיפה כדי למנוע עיוות תרמי.
בקרת מכונות וידוי
חומרים שונים מעוררים מצבי רטט שונים.מכונה שפועלת ללא צ'אט על אלומיניום עשויה לחוות צ'אט חמור על חומר קשה יותר.הפחתת מעורבות קורנל ושימוש במילימטרי קצה משתנים יכול לעזור. לחלופין, להתאים את מהירות הספיןאונדל למעלה או למטה על ידי 10-20% כדי למצוא לוב יציב.
אופטימיזציה ו-CAM
תוכנת CAM מתקדמת כוללת כעת מודלים ספציפיים של חיתוך חומרים.שימוש בסימולציה כדי לחזות כוחות חיתוך, מומנט, עובי השבבים לפני הקיצוץ הראשון יכול להפחית באופן דרמטי את הניסוי-טרור.כלי זה הוא בעל ערך במיוחד עבור 5 צירים מצופים וחלק מורכב גיאמטריה, שבו תנאי מעורבות משתנים באופן דינמי.
מסקנה
התאמת הפרמטרים בעת מעבר בין חומרים אינו חישוב חד פעמי אלא תהליך רציונטיבי המוצב במדעי החומר, כלי טכנולוגיה, והתבוננות מעשית. על ידי הבנת התכונות מכניות תרמיות של החומר, הסתגלות באופן שיטתי, מהירות, מזון, עומק של חיתוך, וכלי, ולאחר פרוטוקול מעבר ממושמע, מצ'ינים יכולים להשיג איכות עקבית, חיים מורחבים, ויעילות כל פרודוקטיביות היא הזדמנות ארגונית לזיקוקאין; ניסיון למידה אישית.