Как поддерживать и закреплять инструменты для достижения оптимальной производительности

Инструменты для оттачивания - это инструменты точной резки, используемые в производстве для получения точных внутренних и внешних профилей, ключей, сплайнов и других сложных геометрий за один проход. Их уникальная геометрия зубов и высокие силы, задействованные во время резки, делают их восприимчивыми к износу, притуплению и повреждению, если их не поддерживать должным образом. Регулярное обслуживание и правильные процедуры заточки не только продлевают срок службы инструмента, но и сохраняют точность размеров и отделку поверхности заготовки. Это руководство обеспечивает комплексный подход к поддержанию и заточки инструментов для оптимальной производительности, охватывающий все, от ежедневной очистки до передовых методов заточки и практики безопасности.

Понимание геометрии инструментов для взлома и шаблонов ношения

Перед разработкой плана технического обслуживания важно понять, как строится брошь и какие виды износа происходят во время обслуживания. Инструменты для брокинга состоят из серии постепенно растущих зубов, каждый из которых отвечает за удаление небольшого количества материала. Края режущей кромки обычно изготавливаются из высокоскоростной стали (HSS) или карбида, а геометрия зуба включает угол грабежа, угол рельефа и землю, которые коллективно влияют на эффективность резания и эвакуацию чипа.

Общие мода одежды

• Фланк износа — постепенное ссадина на рельефной поверхности из-за трения к заготовке. Это наиболее распространенный тип и приводит к увеличению сил резания и плохой отделке поверхности.
• Износ кратера — Локализованные углубления на граблиной поверхности, вызванные потоком чипа и теплом.Сильное износ кратера ослабляет режущую кромку и может привести к чипированию.
• Перелом или микроразрывы — вызваны ударом, твердыми включениями в материале или нерегулярной нагрузкой. Измельченные зубы производят непоследовательные порезы и могут повредить пропасть непоправимо.
• Построенный край (BUE) — Рабочий материал, придерживающийся режущей кромки, часто из-за низких скоростей резки или недостаточной смазки. BUE изменяет эффективную геометрию, вызывая плохую отделку и повышенное тепло.
• Краевая округлость — отсечение режущей кромки от механического и термического износа. Закругленные края требуют большей тяги и могут привести к вибрации и болтовне.

Понимание этих моделей износа позволяет техникам диагностировать состояние броши и выбрать подходящий метод заточки. Например, допустимо износ флангов до 0,2 мм на типичной брошке ГСС; кроме того, рекомендуется заточка.

Рутинные практики технического обслуживания для инструментов для брокинга

Последовательное техническое обслуживание является наиболее экономически эффективным способом сохранения производительности броши. Следующие методы должны быть интегрированы в ежедневные и еженедельные графики в зависимости от частоты использования.

Немедленная пост-использованная уборка

После каждой операции прокладки в глотках между зубами скапливаются металлические щепы, остаток охлаждающей жидкости и мелкая пыль. Если оставить их высохнуть, эти отложения могут вызвать коррозию и помешать потоку щепы во время следующего прогона. Очистить щетку с помощью мягкой щетки и обезжиривателя на основе растворителя или специального очистителя жидкости для резки. Для карбидных щеток избегать абразивных щеток, которые могут повредить подложку. Всегда сушить инструмент с помощью безлинтовой ткани после очистки.

Протокол визуальной инспекции

Проверяйте каждый зуб при хорошем освещении, предпочтительно с помощью увеличительного стекла или стереоскопа.

• Прорезанные или отсутствующие зубы (особенно на первых неровных зубах)
• Дисколорация, указывающая на перегрев (синие или коричневые оксидные пленки)
• Поверхностные трещины или галстуки вдоль режущей кромки
• Знаки BUE (видимая передача металла на грабли)
• Неровный износ по всему ряду зубов (может указывать на несоответствие)

Документируйте любые дефекты в журнале инструментов для отслеживания скорости износа. Если чипирование частое, просмотрите настройку, твердость материала или поток охлаждающей жидкости, прежде чем приступить к заточки.

Профилактика и хранение ржавчины

Башни, особенно ГСС-типы, очень подвержены ржавчине. Даже кратковременное воздействие влаги в воздухе может инициировать питтинг, который разрушает режущую кромку. После очистки и сушки на все поверхности наносят тонкую пленку ингибитора ржавчины (например, масло VCI или специализированный брош-консерватор). Хранят броши вертикально в выделенной стойке или горизонтально в герметичном, влагоконтролируемом шкафу. Никогда не хранят броши в ящике или бинте, где они могут контактировать с другими инструментами. Для длительного хранения заворачивают их в бумагу VCI или помещают в герметичный мешок с высушиванием.

Смазка и техническое обслуживание охлаждающего агента

Охладитель или масло для резки, используемое во время промывки, непосредственно влияет на износ инструмента. Поддерживают концентрацию и рН водонепроницаемых хладагентов в соответствии с рекомендациями производителя. Несвежий, загрязненный хладагент может ускорить коррозию и уменьшить смазку. Для промывки на масляной основе заменяют масло, если оно становится обесцвеченным или вязким. Всегда следите за тем, чтобы хладагент направлялся в зону резки для промывки чипов и рассеивания тепла.

Сложные инструменты для брокинга: принципы и методы

Заточение - это точная операция, которая должна восстановить первоначальную геометрию зуба при удалении как можно меньшего материала. Неправильная заточка может разрушить высоту броши, прогрессирование высоты зуба и отделку поверхности. Цель состоит в том, чтобы создать острую режущую кромку с последовательными углами грабежа и рельефа по всем зубам.

Когда стоит шарфовать

Интервалы заточки зависят от материала, материала прорези и параметров резания. Хорошее эмпирическое правило заключается в том, чтобы заточкиваться, когда сила резания увеличивается на 20-30% выше базового уровня, или когда поверхность отделки ухудшается за пределами спецификации. Избегайте ожидания, пока инструмент не выйдет из строя катастрофически; легкое касание каждые 50-100 циклов часто дает более длительный общий срок службы, чем тяжелое затвердевание после серьезного износа.

Настройка и выбор колес

Большинство брошей заточены с помощью специальной машины заточки броши или точной шлифовальной машины. Штурмовое колесо должно быть тонкогритовым (46-60 гр.) оксидом алюминия для HSS или алмазным колесом для карбида. Убедитесь, что колесо хорошо сбалансировано и одето в чистое лицо, чтобы избежать сжигания инструмента. Адекватный поток охлаждающей жидкости имеет решающее значение для предотвращения теплового повреждения - сухое шлифование (или недостаточное количество охлаждающей жидкости) может отжигать инструментальную сталь, смягчая край.

Пошаговая процедура затвердевания

1. Проверка и измерение — Используйте датчик высоты или прибор для проверки прошивки, чтобы записать текущие высоты зуба. Этот базовый уровень определяет, сколько материала должно быть удалено при сохранении роста на зуб.
2. Гора броши — Закрепите брошь в шлифовальной машине. Убедитесь, что инструмент выровнен с осью перемещения для поддержания равномерной геометрии зуба.
3. Установите угол грабежа — Большинство брошей имеют положительный угол грабежа между 5° и 15°. Настройте рулевую головку или держатель броши, чтобы соответствовать оригинальному грабежу. Измельчите только грабли — никогда не измельчайте рельефную поверхность, если не указано производителем.
4. Пополните грабли лицом — При движении колеса с рекомендованной скоростью (обычно 20–30 м/с для HSS) пройдите очень легкие проходы (0,01–0,02 мм на проход) по всей ширине зуба. Продвигайтесь вдоль броши, зуб за зубом, сохраняя постоянное давление. Держите колесо влажным с охлаждающей жидкостью в любое время.
5. Завершить с оттачивающим камнем — После шлифования аккуратно отточить режущую кромку тонкого оттачивания камня, чтобы удалить любой заусенец или перо. Хонинг также улучшает прочность края, устраняя микротрещины, оставшиеся при шлифовке.
6. Проверка после заточки — Проверьте каждый зуб под увеличением. Убедитесь, что край острый и свободен от остекления или ожоговых отметин. Переизмерьте высоту зуба, чтобы подтвердить, что рост на зуб остается в пределах допуска (обычно 0,03-0,05 мм).

Расширенные шарпенинговые соображения

Для брошей со сложными профилями (такими как инволюционные шины или внутренние клавиши) может потребоваться шлифовальная машина с ЧПУ для поддержания точности профиля. Для ручной заточки таких инструментов требуется мастер-шаблон или оптический компаратор. В условиях производства большого объема рассмотреть возможность использования колеса с бриллиантовой повязкой, которое может измельчать несколько зубных фланг за один проход. Однако всегда проверяйте, что процесс заточки не изменяет критическое расстояние между зубами, поскольку даже небольшая ошибка шага приводит к дисбалансу нагрузки и преждевременному износу.

Основные инструменты и оборудование для закалки брухов

Инвестирование в правильное оборудование экономит время и обеспечивает согласованные результаты.В следующем списке представлены основы ручной настройки заточки, а также расширенные варианты для крупных магазинов.

• Машина для заточки тараканов или прецизионный инструмент и резцовая шлифовальная машина — Идеально подходит машина с жестким веретеном, регулируемым наклоном и специальным приспособлением для удержания броши. Бренд Sterling Tool предлагает модели, специально предназначенные для работы с брошей.
• Одежда для шлифовальных колес — алмазный комод или неподвижный алмазный кусочек для поддержания геометрии лица колеса и обнажения свежего абразивного материала.
• Мелко-гритиновые шлифовальные колеса — Для брошей HSS используют белый оксид алюминия (46–60 гран, твердость J–K). Для карбида требуется алмазное колесо с смолой (D150–D250 сетка).
• Горящие камни — Прекрасные камни Индии или Арканзаса для окончательного кондиционирования края. Избегайте грубых камней, которые оставляют глубокие царапины.
• Магнификационное оборудование — Как минимум, стереоскоп 10×20× или ювелирная лупа для осмотра.Оптический компаратор настоятельно рекомендуется для проверки профиля зуба.
• Измерительные инструменты — Измерители высоты, микрометры и прошивочные приспособления для измерения прогрессии зубов и общей длины.
• Система охлаждения — подача охлаждающей жидкости с магнитным фильтром для удаления измельчающих обломков из циркулирующей жидкости.
• Личное защитное оборудование (PPE) — защитные очки, щиток для лица, защита слуха и термостойкие перчатки.

Вопросы безопасности при сохранении и заживлении брошей

Заточка броха включает в себя высокоскоростные вращающиеся колеса, горячие металлические частицы и острые края. Строгое соблюдение протоколов безопасности предотвращает травмы и повреждение инструмента.

Персональное защитное оборудование

Всегда надевайте защитные очки с боковыми щитками и щитом для лица при шлифовке. Шлифовальную пыль можно вдыхать – используйте респиратор с фильтром Р3, если вентиляция неадекватна. Защита слуха необходима, потому что шлифовальные машины часто превышают 85 дБ. Перчатки следует носить для обработки, но удалять во время шлифовальных операций, чтобы избежать запутывания.

Машинная настройка и блокировка

Обеспечить правильное расположение предохранительного устройства для шлифовального колеса и не превышать скорость колеса максимального номинального оборота. Перед изменением или перевязкой колеса выполнить испытание кольца и проверить наличие трещин. Закрепить пролет прочно в креплении; любое движение во время шлифования может привести к зацеплению и разрыву колеса. Используйте процедуры локаута / тагута при обслуживании машины.

Окружающая среда

Поддерживайте чистое, хорошо освещенное рабочее пространство, свободное от беспорядка. Разлитая охлаждающая жидкость или металлические чипы на полу создают опасность проскальзывания. Используйте специальную выхлопную систему или портативный пылесборник для удаления частиц, переносимых по воздуху. Никогда не используйте сжатый воздух для очистки инструментов или машины - она может выдувать чипы в воздух и в подшипники. Вместо этого используйте щетку или вакуум.

Конкретные опасности от брока Шарпенинга

Поскольку зубцы броши острые и расположены близко, существует риск разрезать пальцы при обращении с инструментом. Используйте деревянный или пластиковый блок для удержания броши во время осмотра. При шлифовке держите руки подальше от колеса и используйте при необходимости устойчивый отдых. Осознайте потенциал термических ожогов - свежеизмельченный зуб может быть чрезвычайно горячим, даже если охлаждающая жидкость снижает видимую температуру. Позвольте брошу остыть перед обработкой.

Общие проблемы и устранение неполадок

Даже при хорошем обслуживании могут возникнуть проблемы. В таблице ниже описываются общие симптомы, их вероятные причины и корректирующие действия.

Если после коррекции параметров шлифования сохраняется защелка, рассмотрим сам брош-материал - высокоскоростные стали с более высоким содержанием кобальта (M42) более устойчивы к термическому размягчению, но более хрупкие.

Специализированный шарпенг для различных типов броха

Основные принципы заточки применяются широко, но каждый тип броха имеет уникальные соображения.

Внутренние броши (Кейвей, Сплайн, Квадрат)

Наиболее распространены внутренние броши. Ключом к их заточки является поддержание точного сужения (подъем на зуб) по всей длине. Распространенной ошибкой является слишком сильное измельчение первых нескольких зубов, что приводит к потере шероховатого сужа. Используйте контрольный прибор, который измеряет высоту каждого зуба относительно данума. Для брошей с шипиной профиль каждого зуба должен быть точно воспроизведен - может потребоваться колесо формы-земли.

Поверхностные броши (Pot Broaches, Slab Broaching)

Поверхностные броши используются для внешних профилей. Поскольку они часто имеют более широкие зубы, рассеивание тепла менее эффективно. Используйте достаточную охлаждающую жидкость и уменьшайте скорость шлифования, чтобы избежать сжигания всего лица зуба. Поверхностные броши могут также иметь сменные вставки - в этом случае техническое обслуживание включает замену или индексацию вставок, а не измельчение корпуса броши.

Сжигание брошей

Некоторые броши включают в себя полирующие зубы, которые не разрезают, а сжимают поверхность. Эти зубы должны быть отполированы, а не заточены. Никогда не измельчайте полирующий зуб; вместо этого используйте тонкую каменную или алмазную пасту для восстановления его гладкой поверхности. Перемалывание испортит его полирующее действие.

Установление графика технического обслуживания

Для максимального увеличения срока службы брошей необходимо реализовать график, который уравновешивает интенсивность использования с усилиями по техническому обслуживанию. Для типичной производственной среды, которая работает в две смены, рассмотрим следующее:

• Ежедневно — чистая прослойка после последнего пробега; проверьте на наличие грубого повреждения; при хранении нанесите ингибитор легкой ржавчины.
• Недельно — Детальный осмотр при увеличении; проверка на прогрессирование износа; измерение высоты зуба критических брошей.
• Ежемесячно — Выполняйте заточку касания на брошах, показывающих износ фланговых отверстий 0,1—0,2 мм; проверяйте качество охлаждающей жидкости; при необходимости корректируйте выравнивание машины.
• Четвертый или на 500 циклов — полное затвердевание для высокопроизводительных брошей; замена изношенных направляющих прокладок или втулок; проверка состояния броши.
• Ежегодно — Отправляйте броши для профессионального покрытия (например, TiN, TiAlN) при использовании в абразивных материалах; пересмотр процедур технического обслуживания и обучение операторов.

Ведите журнал для каждой прокладки, отмечая количество циклов, даты заточки, вырезание материала и любые аномалии. Со временем эти данные помогают прогнозировать оптимальные интервалы затвердевания и определяют, когда инструмент достиг конца срока службы.

Экономически эффективные стратегии для обслуживания броканов

В то время как заточка оборудования представляет собой первоначальные инвестиции, альтернатива - отправка брошей для повторного заточки - может быть в два-три раза дороже за цикл. Для магазинов с более чем 20 брошами в регулярном использовании внутренняя заточка платит за себя в течение 18-24 месяцев. Кроме того, рассмотрите следующие меры экономии:

• Внедрить профилактическую программу обслуживания, а не реактивное повторное затвердевание.
• Используйте правильные параметры резки (скорость, подачу, смазку), чтобы минимизировать износ в первую очередь.
• Повернуть броши в наборах для равномерного распределения одежды.
• Обучайте операторов правильному обращению и хранению, чтобы избежать случайного повреждения.
• Оцените, может ли покрытие (TiN, CrN или DLC) продлить срок службы инструмента в 2-5 раз. Покрытие особенно полезно для нержавеющей стали и алюминиевых сплавов.

Для дальнейшего чтения по экономике обслуживания брошей обратитесь к статье SME о фундаментальных принципах броши и HSS Tooling Guide to броши ухода .

Заключение

Инструменты для бросок - это точные инструменты, которые обеспечивают высокую производительность при правильном обслуживании. Понимая геометрию зубов, распознавая шаблоны износа и внедряя систематический режим очистки, проверки и заточки, производители могут значительно продлить срок службы инструмента, улучшить качество деталей и снизить общую стоимость за операцию. Ослабление требует внимания к деталям - правильный выбор колес, использование охлаждающей жидкости и выравнивание не подлежат обсуждению. Безопасность должна оставаться приоритетом на каждом шаге. С практикой, изложенной в этом руководстве, техники и инженеры могут поддерживать свои инструменты для бросок в оптимальном состоянии, обеспечивая постоянную производительность в сложных производственных средах. Инвестируйте в правильное оборудование, тщательно обучите персонал и рассматривайте каждую брошь как актив, достойный защиты. Результатом будет меньше остановок, связанных с инструментом, более высокая пропускная способность и заметное улучшение точности готовых компонентов.