Trecerea între diferite materiale în operațiuni de prelucrare este o sarcină de rutină, dar exigentă, care afectează direct viața de instrumente, calitatea suprafeței, durata ciclului, și costul de fabricație generală. Chiar și o mică variație în compoziția materială, duritate, sau tratament termic poate face un program de tăiere optimizat anterior ineficient. Pentru a menține producția consecventă și pentru a evita eșecul costisitoare de resturi sau unelte, inginerii și mașiniștii trebuie să adapteze sistematic parametrii de tăiere pe baza unei înțelegeri aprofundate a comportamentului material, capacităților de mașini și tehnologiei de unelte. Acest articol conturează principiile esențiale și bune practici de acțiune pentru trecerea în condiții de siguranță și eficient între materiale.

Înțelegerea proprietăților materiale

Înainte de a transforma un singur ax, este esențial să se caracterizeze materialul fiind introdus. Proprietățile mecanice și termice cheie dictează modul în care materialul va reacționa la forțele de tăiere, generarea de căldură, și formarea de cip. Proprietățile primare pentru a evalua includ:

  • Hardness
  • Tensiune de tracțiune și tendință de întărire a forței de muncă [
  • Conductivitatea termică[
  • Evaluarea capacității de prelucrare

Pentru materialele compozite, orientarea fibrelor și conținutul de rășini adaugă o complexitate suplimentară. Pentru masele plastice, înmuiere termică sau topire trebuie evitată prin instrumente ascuțite și sarcină controlată de jetoane. O revizuire aprofundată a fișei cu date materiale și a orientărilor de prelucrare a furnizorului este prima etapă în ajustarea parametrilor.

Parametrii de tăiere cheie pentru a ajusta

Cinci parametri de bază interacționează pentru a determina succesul de prelucrare. Fiecare trebuie recalibrat atunci când materialul se schimbă.

Viteza de tăiere (viteza Surface)

Viteza de tăiere este cel mai influent parametru de viaţă instrument şi integritatea suprafeţei. Ca regulă, materialele mai greu necesită viteze mai mici. De exemplu, aluminiu (100

Rata de alimentare

Rata de alimentare afectează grosimea cipului, forţele de tăiere, şi sarcina termică pe marginea uneltei. Pentru materiale mai moi, ratele de alimentare pot fi crescute pentru a menţine productivitatea fără a sacrifica durata de viaţă a uneltei. Pentru materiale mai greu sau mai mult abrazive, reducerea hranei pentru animale pe dinte cu 20 ?40% de la setările anterioare protejează marginea de tăiere de la cirpit. Cu toate acestea, prea scăzută o hrană poate provoca frecare şi de lucru-întărirea în special în oţeluri inoxidabil. Un furaj echilibrat asigură o sarcină consistentă cip care promovează eliminarea eficientă a căldurii prin cip.

Adâncimea de tăiere

Adâncimea de tăiere (radial şi axial) determină volumul de material eliminat per trecere. Atunci când trecerea la un material mai puţin machinabil, reduce adâncimea de tăiere la forţe de tăiere mai mici şi de a evita deformare. O practică comună este de a reduce adâncimea cu 30

Selectarea și geometria uneltelor

Materialul de scule dreapta, acoperire, și pregătirea margine sunt la fel de importante ca parametrii de tăiere. Pentru aluminiu, carbura necretată sau diamant policristalin (PCD) unelte cu margini ascuțite preveni built-up margine. Pentru superaliaje rezistente la căldură, micro-grain de carburi cu AlTiN sau AlCrN oferă stabilitate termică și rezistență la oxidare. Pentru compozite, instrumente acoperite cu diamant rezistă uzura abrazivă. Geometria sculelor trebuie, de asemenea, să fie egalate: unghiuri mai mari helix pentru materiale de tăiere liberă, hone de margine mai puternice pentru materiale dure.

Grosimea Chip și pregătirea margine de tăiere

Pentru materiale dificile, o grosime minimă a chipului (de obicei hyperty hyperty (simply hypercy hyperty hyperty) este necesară pentru a evita frecarea. În plus, o margine de tăiere cu un os definit (de exemplu, 0.02 .0.05 mm) consolidează instrumentul împotriva micro-cupping în detrimentul forţelor de tăiere crescute. Compromisul trebuie optimizat pentru materialul fiind prelucrat.

Cele mai bune practici pentru tranziţia între materiale

Urmând o procedură structurată, riscul este redus şi accelerează procesul de optimizare.

Punct de plecare conservator

Începe cu parametrii care sunt 30

Consultați fișele de date și manualele industriale

Surse reputabile, cum ar fi Sandvik Coromant .Baza de date [] sau Kennametals machining calculators oferă recomandări de pornire bazate pe grupuri materiale, duritate și scule. Tipăriți sau marcați digital aceste referințe pentru acces rapid pe podeaua magazinului.

Efectuează tăieturi de încercare

Nu merge niciodată direct în producția completă pe un nou material fără efectuarea de reduceri de testare. Utilizați un scurt instrumentpat care imită condițiile de angajament cele mai grave-caze . Cum ar fi o operație de complotare sau un colț ascuțit. Inspectați marginea uneltei sub mărire după fiecare test pentru a detecta uzura flancului, formarea craterului, sau ciobire. Evaluați forma chip: chips-uri lungi șiroase pot indica ruperea insuficientă a chipului; chips-uri pudrate sugerează viteză excesivă sau hrană.

Monitorizează forțele de tăiere și temperatura

Masini moderne echipate cu monitorizarea sarcinii cu ax oferă feedback în timp real. Un vârf brusc în sarcină poate indica ambalare cip rupt sau eșec instrument. Metode externe, cum ar fi senzori de temperatură lichid de tăiere sau pirometre infraroșu poate detecta supraîncălzire. De exemplu, dacă temperatura lichidului de răcire crește mai mult de 10°C peste valoarea inițială, parametrii sau debitul lichidului de răcire trebuie să fie ajustate. Imagistica termografică a zonei de tăiere este, de asemenea, câștigă tracțiune în medii de înaltă producție.

Document și standardizare

Odată ce parametrii stabili sunt găsiți, documentați-i într-o bază de date sau pe o foaie de configurare. Include specificațiile materiale, descrierea uneltelor, viteze, furaje, adâncimea de tăiere, tipul de răcire și presiunea, precum și data validării. Această documentație devine o referință valoroasă pentru locurile de muncă repetate și pentru formarea de noi mecanici.

Sfat:[ Când comutați între materiale diferite drastice, de exemplu, de la oțel la aluminiu pe aceeași mașină ?Întotdeauna curățați bine suportul și tava de cip pentru a evita contaminarea și contaminarea încrucișată care ar putea afecta finisajul suprafeței sau durata de viață a sculelor.

Considerații avansate

Dincolo de elementele de bază, mai mulți factori avansați pot îmbunătăți semnificativ rezultatele.

Instrumente de acoperire și tratamente de suprafață

Acoperirile moderne de PVD şi CVD sunt proiectate pentru familii specifice de materiale. Acoperirile TiAlN se realizează bine în tăierea la temperatură înaltă a oţelului inoxidabil şi a superaliajelor, în timp ce acoperirile de carbon asemănător cu diamantul (DLC) reduc frecarea şi marginea construită în aliaje de aluminiu şi cupru. La schimbarea materialelor, reevaluaţi dacă acoperirea existentă este adecvată. Folosind un strat optimizat pentru tăierea oţelului pe o lucrare de titan poate duce la uzură rapidă a craterului.

Strategia de tăiere a lichidului

Pentru aliaje rezistente la căldură, de mare presiune de răcire (70

Rigiditatea mașinilor și controlul vibrației

Diferite materiale excita diferite moduri de vibratii. O mașină care rulează palavrageala-free pe aluminiu poate experimenta palavrageala severă pe un material mai greu. Reducerea logodnei radiale și utilizarea morilor de sfârșit cu pitch variabil pot ajuta. Alternativ, ajusta viteza de ax în sus sau în jos cu 10

Simulare și optimizare CAM

Software-ul avansat CAM include acum modele de tăiere specifice materialelor. Folosind simularea pentru a prezice forțele de tăiere, cuplu, și grosimea chipului înainte de prima tăiere poate reduce dramatic procesul-și-eroare. Acest instrument este deosebit de valoros pentru cinci axe de prelucrare și geometrii complexe ale părților în cazul în care condițiile de angajament se schimbă dinamic.

Concluzie

Reglarea parametrilor de tăiere atunci când trecerea între materiale nu este un calcul o singură dată, ci un proces iterativ bazat pe știința materialelor, tehnologia de instrumentare și observarea hands-on. Prin înțelegerea proprietăților mecanice și termice ale materialului, viteza de ajustare metodic, hrana pentru animale, adâncimea de tăiere și instrumentare, și în urma unui protocol de tranziție disciplinat, mașiniștii pot atinge o calitate consecventă, durată de viață extinsă a uneltelor și productivitate optimă. Fiecare schimbare materială este o oportunitate de a rafina procesul de prelucrare; învățături documentate transforma experiența individuală în cunoștințe organizaționale.