החיתוך הוא תהליך יעיל ומדויק המשמש לייצור פרופילים פנימיים וחיצוניים מורכבים כגון מרכזי, קווי, סיכות, סיכות, ו- dovetails. זה פועל על ידי כך שהוא מכריח כלי חיתוך רב-מאוזן-היתר-ה-במבט - צוותים עבריים או באמצעות רכיב עבודה ספציפי, עם כל שן מוצלח מסיר את עובי שנקבע מראש של חומר.

סוגי מתח לפעול על כלי הברחת

במהלך ניתוח broaching, הכלי חווה שדות מתח מרובים בו זמנית. מדגישים אלה יכולים להיות מסווגים באופן רחב לקטגוריות מכניות, תרמיות והישרדותיות.כל אחד ממלא תפקיד ייחודי בלבוש כלי וכישלון פוטנציאלי.

מתח מכני

מתח מכני נובע מהכוחות החיתוך הדרושים לחומרי הרהר מן העבודה.כפי שהברוק מתקדם, כל שן עוסק ברכיב העבודה, ומייצרת רכיבי כוח אקסקלי, קורנליים ומציינים.

  • מדגיש אלקטיבי (Axial StressFLT:1] הוא הכוח העיקרי הדוחף או מושך את הברוקר דרך העבודה.זה פרופורציה ישירות לאזור הכולל של חומר שהוסר לשן ולאנרגיה החיתוך הספציפית של חומר העבודה.
  • (FLT:0) מתחים של רנ"ל:1 תוצאות מהאינטראקציה בין הקצוות של הברונכא לבין קירות העבודה, במיוחד בחיתוך פנימי.
  • (FLT:0) אנגנטיל (hoop) מדגישה את LT:1) הוא משמעותי במיוחד בסגידה פנימית שבו הכלי מסתובב מעט בשל חיתוך עיוות שלילי. רכיב הלחץ הזה יכול להוביל עייפות דביקה קדמית בגוף הbroach.

ההשפעה המצטברת של כוחות אלה יוצרת פרופיל מתח מורכב לאורך אורך ה-broach. ריכוזים מכניים גבוהים מתרחשים בשורשים שן, משבשי שבב, וכל הפסקות גיאומטריות.אם עוצמת התשואות של החומר הכלי עולה, עיוות קבוע או שבר קטסטרופלי יכול להתרחש. לדוגמה, במשיכת ריבאונד של פלדה מחוסמת, כוחות ציריים יכולים לעלות על 50N, לכפות מתחים משמעותיים על הגבורה או על הגבורה ומושך ראש.

מתח ים

פרידה בין השיניים הברוקניות לבין העבודה, בשילוב עם עיוות פלסטי של החומר, מייצרת חום מקומי אינטנסיבי.טמפרטורות בקצה חיתוך יכול לעלות במהירות מעל 600 מעלות צלזיוס2F, במיוחד במהירויות חיתוך גבוהות או עם סיכה ירודה.

  • (ב) ,0) ההתרחבות של ה-Ermalische FLT:1 של חומר הכלי, אשר יכול לשנות את מידות ה-broach ולהוביל לחייב במעברים פנימיים.
  • (ב) ויקרא י"א: "ה', ב': "ה', ב'" (בראשית כ"ד, כ"ד)" (בראשית כ"ד).
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

המקדם של התרחבות תרמית של פלדה מהירה גבוהה (HSS) הוא בערך 12 × 10-6 / ° C, כלומר עלייה של 100 מעלות צלזיוס ב broach 500 מ"מ גורמת הרחבה אקסקלית של כ-0.6 מ"מ - מספיק כדי לגרום להפרעות או misalignment. יישום מגניב ראוי הוא קריטי כדי לנתק חום ולשמור על יציבות כלי.

מתח הדדי

לחצים סובסידיים נעולים בכלי במהלך תהליכי ייצור כגון טיפול חום, שחיקה או ציפוי. אלה מדגישים פנימיים יכולים לשלב עם לחצים תפעוליים כדי לדחוף את הלחץ הכולל מעבר לגבולות בטוחים.לדוגמה, אחיזה אשר כבר מכוונת וקשוח עשוי להכיל מתחים דחוסים בשכבה כי למעשה לשפר את ההתנגדות.

סטרין מכניזם במהלך הציד

סטרין מתייחס לעיוות של חומר הכלי בתגובה ללחץ יישומי.בקיצור, מתח מתבטא בשני צורות גמישות (recoverable) ופלסטיק (permanent).

אסטסטין סטרין

בתנאים רגילים של הפעלה, הברוקר עובר מתפתל אלסטי ותפתל עקב חיתוך כוחות. זן גמיש זה הוא קריטי כי זה גורם הכלי כדי deflect, המוביל לגיאומטריה חלקית או כלי "push-off" שבו הברונכי מהמסלול המיועד.עבור ארוך, מטמון סלנדר עם יחסים באורך גבוה למטר, מתפתל יכול להפוך לכשלים או לחיזוי בתוך מערכת ההפעלה הסופית (F) כדי לשמור על מנת להתאים את המהנדסים או לשנות את הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת ה-PTEAIGNF).

פלסטיק Strain

אם הלחץ עולה על כוח התשואות של חומר הכלי, מתח פלסטיק מתרחש.זה נתפס כעיוות קבוע כגון הדבקה של ה-broach, געגוע של ה-shnk, או "הגב" של השיניים. זן פלסטי הוא בדרך כלל קטסטרופלי כי זה מיד פוגע הדיוק של החלק הדחוס ולעתים דורש את הכלי כדי להיות מגרד.

גורמים המשפיעים על מתח ו- Strain Magnitudes

חומרת הלחץ והזן על כלי רוטינג נשלטת על ידי שילוב של תכונות עבודה, חיתוך פרמטרים, עיצוב כלי, תנאים סביבתיים.

תכונות עבודה

הרדיות, הצניעות, וההתנהגות התרמית של כוח העבודה משפיעות ישירות על כוחות חיתוך.רדדות (מעל 40 HRC) לייצר מתחים מכניים גבוהים יותר ויותר חום מאשר חומרים רכים יותר כמו אלומיניום או פליז. פלדות סטטינים, עם הנטייה שלהם לעבוד-Harden, ליצור מתח נוסף על חומרי חיתוך.

חיתוך מילימטרים: מהירות, האכלה, ומעורבות

חיתוך מהירות והזנת השן הם שני הפרמטרים העיקריים יכול להתאים.מהירויות חיתוך גבוהות יותר להגדיל את קצב של דור החום, העלאת מתח תרמי.אכילה לשן קובע עובי השבב ובכך העומס המכני על כל שן.אכילה מוגזמת יכול לגרום לפירוק שיניים, בעוד נמוך מדי מעומס יתר על שפשף חום וחום.העומק של חיתוך קבוע על ידי עיצוב ה-broach (כל שן עולה על ידי כמות מסוימת), אבל מספר השיניים המעורבות בו זמנית יותר.

כלי גיאומטריה וחומר

אלמנטים גאומטריה ברוך כוללים זווית משיכה, זווית הקלה, מגרש שיניים, גודל גלוט. זווית גרף חיובי (5°-15 מעלות) להפחית כוחות חיתוך ודור חום, אבל עשוי להחליש את קצה חיתוך. זוויות משיכה שליליות להגדיל את כוח אבל גם להעלות את כוחם של חומרים ⁇ CONE יש להתאים כדי להבטיח פינוי חלק; סמן לא תקין יכול לגרום אריזה ועומס פתאומי.

מגניב ו Lubrication

שיטת היישום, סוג ורמת קצב של נוזל חיתוך משפיעים באופן משמעותי הן מכני והן מתח תרמי.נוזל חיתוך מבוסס שמן עם לחץ קיצוני (EP) תוספים מהווה שכבת גבול אשר מפחיתה חיכוך וחום. ulsle מים גמיש מציעים יכולת חום גבוהה יותר עבור פירוק חום טהור. insufficient קירור יכול להוביל לתופעה ידועה בשם "נעליים חמים" שבו הברומים הקדמיים ותופסים בתוך מערכת קירור רטובה ישירות.

ריגשציה ו-Alignment

מכונות ריגול חייב לספק פלטפורמה נוקשה ויציבה.כל משחק או אי-השמדה בבעל הברוק, למשוך ראש, או תיקון עבודה מציג רגעים מתפתלים אשר מגבירים את ריכוזי הלחץ. מכונות broaching מודרני לעתים קרובות להשתמש במערכות הידראוליות או מכניות עם ניטור כוח בזמן אמת. מכונה לא מכוונת יכול לגרום הפצה ללא אפילו מתח על פני השיניים, המוביל מוקדם של כשל שיניים ספציפיות ולא פורמלית.

מדד וניתוח של מתח ו- Strain

כדי לייעל את פעילות הסגנית, מהנדסים מסתמכים על שיטות ניסיוניות והחישובים כדי לכמת לחץ כלי וזן.

ניתוח יסודות Finite Element Analysis (FEA)

מודלים FEA לדמות את תהליך החיתוך על ידי פיזור הכלי ויצירה לאלמנטים קטנים. Inputs כוללים תכונות חומריות, תנאי גבול, וחיתוך כוחות. FEA צופה קווי מתח, ניתוק השתקפות, וחלוק טמפרטורה. לדוגמה, מחקר על ידי FLT:0Shi et al. (2015) השתמש FEA כדי להראות כי מערכי פון מתרחשת בלחץ גבוה ב 15%, כלומר לייעל את השבבים הוא גם להפחית את ה- 0.

ניסויי סטרין גאגס

ניתן לחבר את מדדי הזן הפיזיים לגוף הברוק – באופן קדחתני על השקע או על דירות ממותגות במיוחד – למדוד מתח גמיש בזמן אמת.ניתן להמיר את קריאת הזן למתח באמצעות חוק הוק והמודולולוס אלסטי של הכלי. שיטה זו מספקת אימות ישיר של דגמי FEA ומסייעת לזהות את שיטות כמו עומס או פשטות מערכת אלחוטית.

המונחים: price Monitoring

מתח עקיף חישה מושגת על ידי ניטור כוח מכונה, כוח חיתוך, או רטט. עלייה פתאומי עומס ספינדל או שינוי בחתימה הרטט לעתים קרובות מצביע על כשל הקשור ללחץ, כגון שטיפת שיניים או כלי התכופף. מכונות broaching מודרני משלב חיישנים אשר עוצרים באופן אוטומטי את המחזור אם סף כוח מראש הם עודף, מניעת הפסקות כלי אסון.

אסטרטגיות לניהול מתח וקידום חיי כלי

על ידי שליטה בגורמים הגורמים ללחץ ולמתח, יצרנים יכולים לשפר באופן משמעותי את תוחלת הכלים ואת אמינות התהליך.

בחירת כלי אופטי ובחירת

(בקיצור של פלדה, אבקת מתכת פלוגדור HSS (למשל, ASP 2030) עם ציפוי TiAlN מציע איזון מצוין של קשיחות וקשידות חמה.עבור חומרים abrasive כמו ברזל, carbide broaches עם פחמן דמוי יהלום (DLC) מומלץ תמיד להתייעץ עם כלי חומרים עבור קריטריונים האחרונים עבור מותאמים במיוחד עבור קריטריונים מפורטים של ריצוף:0bide broaching כלי מסחר אלקטרוני (DLC) במיוחד עבור מותאמים אישית:

אופטימיזציה גיאומטריה

השתמש ב- FEA כדי לזהות אזורים בלחץ גבוה ולשנות פרופיל השן, שורש רדיוני ורוחב אדמה.להגדיל את רדיוס הגלוט ולהעמיק את חלל השבב יכול להפחית דחיסה שבבים ועומס מתמשך. עבור כלים ארוכים, שילוב עיצוב מגרש משתנה עוזר לשבור תנודות הרמוניות לגרום עייפות.בנוסף, באמצעות "התעורר" ו"מימון" סט של כאבי ראש מפוצלים חומר, צמצום הלחץ על כל כלי בודד.

המונחים: system

התחל עם מהירויות חיתוך שמרניות להאכיל על בסיס דירוג יכולת העבודה של חומר המנצ'ין. Gradually להגדיל את המהירות עד תחילת צ'אט כלי או חום מופרז, ולאחר מכן בחזרה מ 15-20%.חשב להפחית את מספר השיניים העוסקות באמצעות ברונכי עם חת גדול יותר - זה מוריד כוח חיתוך הכולל אך דורש כלי שבץ ארוך יותר.

אסטרטגיות קירור מתקדמות

הטמעת מערכות קירור בלחץ גבוה (70-100 בר) המכוונות לאזור חיתוך דרך נופי או דרך ערוצים קטורליים.עבור לווטרינטים המבוססים על שמן, להבטיח כי נוזל יש תוספי EP כגון sulfur או chlorine. שקול קירור שיטפון עבור שבץ פנימי ארוך טווח כדי למנוע צטברות תרמית.

בדיקה רגילה ותחזוקה חיזוי

בדיקה תקופתית של כלי הברונכי באמצעות ממריצים, בדיקת עטורה צבע, או בדיקות נוכחיות של דידי עבור סדקים משטח.מד אמצעי ממדים עם מיקרומטר ברוקר broach כדי לזהות ללבוש או עיוות פלסטי. לשמור יומן של שימוש בכלי ו מצבי כישלונות כדי לזהות דפוסי לחץ. תחזוקה חיזוי באמצעות ניטור כוח יכול לגרום כלי חלופי לפני אסון מתרחש.

Best Practices for Shop Floor Implementation

  • (ב) [13] כלי חימום: 1FLT 1 עבור פעולות כבדות, חימום הברוק עד 100-150 מעלות צלזיוס מפחית זעזוע תרמי בתחילת הקיצוץ.
  • (ב) ,0) ,Use מתאים תיקון: FIRLT:1 וודא כי העבודה הוא מחוספס בבטחה ואת הברוקאך מודרך עם שיחים כדי למנוע הדבקה.
  • (ב) ,0) טופס שבב ממורמרים: 1FLT:1ua, צ'יפס מסולק מציין חיתוך טוב; שבבים עבים, מפוסלים אותות לחץ מופרז או ללבוש כלי.
  • (FLT:0Select Coolant filtration: ⁇ 1) לשמור על אספקה נקייה קירור כדי להימנע מזינוק קירור או הצגת חלקיקים חודרים אשר מגבירים את ללבוש.
  • מפעילי FLT:0 (Train): מפעילי חינוך 1:1 על החשיבות של פרמטרים המומלצים הבאים וזיהוי סימני לחץ כלי.

מסקנה

הלחץ והזן המוטלים על כלי הסגידה במהלך הניתוח תוצאה של ממשק מורכב של כוחות מכניים, אפקטים תרמיים, ולחצים ייצור שאריות. על ידי הבנת תופעות אלה ושליטה בגורמים המשפיעים - מנכסים חומריים עבודה לחיתוך פרמטרים, גיאומטריה כלי, ושיטות קירור - מיצרנים יכולים להשיג יותר כלי קריטי, איכות חלקית גבוהה יותר, ולהפחית את זמן הניתוח מתקדם כמו FEA אמיתי וספקית לחץ יעיל, במיוחד, כמו ניהול כלי ניהול יעיל, אך לא יכול להשיג טיפול יעיל, אלא גם ניהול יעיל של ניהול יעיל, אלא גם ניהול יעיל, אלא גם ניהול יעיל, כמו ניהול כלי ניהול יעיל, אך ניהול יעיל, הוא שיפור ניהול יעיל, אך ניהול יעיל, כמו ניהול כלי ניהול יעיל, אך ורק ניהול יעיל, הוא יכול להשיג טיפול יעיל, אך ורק ניהול יעיל, אך ורק ניהול יעיל, אך ורק ניהול יעיל, הוא יכול להשיג איכות ניהול יעיל של ניהול כלי ניהול יעיל, אך ורק ניהול יעיל, אך יעיל, אך יעיל, אך יעיל, אך ניהול יעיל יותר, אך ניהול כלי ניהול יעיל יותר, הוא יכול להשיג טיפול יעיל יותר, יעיל יותר, אך ניהול יעיל, אך ורק ניהול יעיל, אך ניהול יעיל, אך ניהול יעיל של ניהול יעיל, הוא שיפור יעיל של ניהול יעיל של ניהול כלי ניהול יעיל יותר, אך ורק כדי להגדיל