Hassas üretim dünyasında, doğru metal kaldırma işlemi seçmek, doğrudan maliyet, kalite ve üretim verimliliğine sahip olmanın kritik bir kararıdır.Mevcut birçok yöntem arasında, broaching karmaşık içsel ve dış geometrileri olağanüstü bir şekilde oluşturmak için uzman bir teknik olarak öne çıkıyor. Ancak mühendisler ve machinistler genellikle her yöntemin ne zaman belirlendiğini belirlemek için en uygun seçimdir.Bu makale, baskı, taşlama, elektrik deşarjı (EDM), veya lazer kesimleriyle uyumlu hale getirebilir.
Broaching in Samantha
Broaching, bir dişli bir alet kullanan bir dişsiz bir işlemdir, bir tek geçişte malzeme çıkarmak veya bazen birden fazla geçiş yapmak için bir dizi daha ilerici bir kesme işlemidir.Kaçlar, çarşaflar ve diğer yöntemlerle elde etmek zor veya imkansız olan hexagonal delikler.
İki birincil tür broaching: İçten genelleme, aracın ön-drilled veya delik çekmesi ve yüzey broaching, aracın düz veya kondüktif profiller oluşturmak için çalışma yüzeyinin etrafında hareket ettiği yer. Broaching yüksek hacimli üretim için son derece verimlidir, çünkü bir tane daha ayrıntılı bir şekilde, EdgeDüzücük veya şekillendirme işlemi gerektirir.
Alternatif Metal Yoklama Süreçlerine Genel Bakış
Üretim alanında broaching'in pozisyonunu tam olarak takdir etmek için, diğer yaygın olarak kullanılan metal kaldırma süreçlerinin ve genel özelliklerini anlamak önemlidir. Her yöntem belirli geometrik, materyal ve üretim ihtiyaçlarını karşılamak için gelişti.
Çözme
Çözme, bir kesme aracının lineer olarak hareket ettiği bir işlemdir.İş parça ve iç yüzeyler için oldukça yönlü olarak kullanılır (boring), ve çok çeşitli üretim hacimleri için maliyetle etkisizdir. Ancak, dönüş genellikle yuvarlak veya rotasyonel parçalarla sınırlıdır.
Mobilya
Tahtacı veya hareketli iş parçasından malzeme çıkarmak için çok yönlü kesme araçları kullanır. Askılar, düşük hacimli işlemler, köpükler ve kondüktifler dahil olmak üzere çok sayıdaki operasyondan biridir. CNC ve 5-kütürenin gelişiyle, üç boyutlu şekiller en esnek metal kaldırma süreçlerinin biridir, prototipler için uygun, düşük hacimli üretimler ve orta hacimli üretimler için uygundur.
Kırkağın
Kırklama materyali kaldırmak için bir aşındırıcı tekerlek kullanır, genellikle çok sıkı toleranslar ve üstün yüzey kaplamaları elde etmek için kullanılır. Genellikle sertleştirilmiş malzemeler veya yüksek çözünürlük bileşenleri için son bitirme işlemidir. Ortak türler derin yüzey taşlamaları, silindirik taşlama ve merkeziz taşlamaları içerir.
Elektrik Dağıtımı (EDM)
EDM, ayrıca, mekanik olarak da bilinen, hızla tekrarlanan elektrik deşarjları tarafından malzeme kaldırmaktadır ve iş parçası aracılığıyla karmaşık şekiller ve karmaşık şekiller için kullanılır. Özellikle konvansiyonel kesim araçları hızla giyecek veya ulaşamaz. iki ana tip vardır: lavabo EDM (ya da boşluklar ve kör delikler için) ve tel EDM (bir iş parçası aracılığıyla karmaşık bir kontrasepsiyon için). EDM hassas ve karmaşık şekillerde öne çıkar.
Lazer Kesim
Lazer kesim, yüksek güç lazer ışınını ermek, yakmak veya buharlaştırmak için kullanır. Metal ve plaka kesme için yaygın olarak kullanılır, dar kerfs ve temiz kenarlar elde etmek için etkilidir. Lazer kesim hızlı, esnek ve en az araçla kompleks 2D profilleri idare eder.
Detaylı Pros and Cons of Broaching
Orijinal makale kısa pros ve eksi listelenenken, daha derin bir inceleme, verilen bir uygulama için mükemmel bir seçim veya fakir bir uyum sağlayan nüansları ortaya koyar.
Broaching Avantajları
- [FONT:0)Exceptional Precision and Surface Final:) Broaching, ±0.001 inç (0.025 mm) ve yüzey, 16 mikroinches Ra veya daha iyi olarak pürüzsüz bir şekilde bitirilir.
- [[Düzücü:0) Yüksek Malzeme Özel Özellikleri için Kesme:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönler veya anahtarlar gibi iç profiller oluşturmak için çok hızlı bir şekilde yapmak. Örneğin, çelik bir parça üzerinden bir delik takmak saniye sürebilirken, alternatif yöntemler birden fazla araç yükleme gerektirir.
- [FONT:0) Kompleks İç Geometriler için Ideal: Hexagonal delikler, serrasyonlar, dovetails ve birden çok önemli yol, uygun araç tasarımı ile bile uyumlu olabilir.
- [FONT:0)Yüksek teknoloji üretimi için otomatikleştirme-Friendly: Broaching makineleri, yemleme ve ejeksiyon sistemleri ile entegre edilebilir.Bir kez araç doğrulanırsa, süreç en az operatör müdahale ile tekrarlanabilir, otomotiv ve havacılık gibi endüstrilerde yüksek devreler imalatına destek olabilir.
- [FONT:0) Düşük Per-Part Tooling Maliyeti Ölçeği: İlk broach aracı maliyeti yüksek olmasına rağmen (en binlerce dolar), kısmen hacimle dramatik bir şekilde azalır.
Broaching'in Yıkıcıları
- [FONT:0) Yüksek İlk Araç Maliyeti ve Lead Time: Her bir broach aracı özel olarak tasarlanmış ve belirli bir kısım geometri için üretilen bir takım maliyeti birkaç yüz ila birkaç bin dolara kadar değişebilir ve araç üretimi için zaman sürebilir.
- [FONT:0]Limited Shape and Dimension Flexability:) broach aracı sadece bir form profili kesmek için sabitlenir.Bir parça tasarım değişiklikleri, yeni bir araç gerekliyse, ek olarak, lineer hareket tarafından oluşturulabilecek özelliklerle sınırlandırılır -tipsiz veya helical splines, anahtar yollar ve basit konsüller.
- [[Düzücüler:0) Küçük Batches veya One-Off Parçalar için esnek: Yüksek kurulum maliyeti ve yatırım, birkaç yüz parça altında miktarlara karşı ekonomik olarak karşı dirençli hale getirmek. Düşük hacimler için, değirmen, tel EDM veya lazer kesim gibi süreçler genellikle daha esnek ve maliyet etkindir.
- [FONT:0)Requires Specialized Machinery and Skilled Operators:[Dönetici:0) Broaching makineleri (horizontal veya dikey) özel olarak ve işleme merkezleri veya lathes olarak ortak değildir.
- [FONT=0)Malzeme Sınırları:[Döneticileri:[Döneticileri)[FONT=0)) Qaching, sertleştirilmiş çelikler veya iyi machinability ile malzemeler üzerinde en iyi şekilde çalışır.Çok zor malzemeler (above ~40 HRC) hızlı bir araç aşınmasına ve sert malzemeler, kesme kuvvetleri altında çatlaklara neden olabilir. EDM veya taşlamak daha iyi olabilir.
- Potential for Surface Damage and Tool Breakage: If the broach is not properly aligned, or if cutting conditions are off, the tool can chip or break, often destroying the workpiece. The high forces involved can also cause part distortionin thin-walled components.
Karşılaştırmalı Analiz: Broaching vs. Her Süreç
To illustrate where broaching shines and where it falls short, we examine how it stacks up against each of the alternative processes in terms of key criteria: accuracy, surface finish, material removal rate, tooling cost, flexibility, and typical applications.
Broaching vs. Return
Dış ve iç silindir özellikleri için geri dönüş, özellikle miller ve dezenler. Basit bir iç delik oluşturmak için, sıkıcı bir bar ile dönmek, aynı lathe can ayarlandığında, ancak broaching, orta hacimlere daha iyi (örneğin, hex, spline) çok daha hızlı ve daha doğru bir şekilde dönüştüğünde, üst hacimli bir mildeki iç özelliklerin üretimine yol açıyor.
Broaching vs.mill
Dış ve iç özellikler için olağanüstü derecede çok yönlüdür, özellikle de 5 eksenli bir yetenekle.Bir tek taraflı anahtar yol için, değirmen açıkça seçimdir, çünkü özel bir araç gerekli değildir.Ancak, binlerce aynı iç splines üretirken, değirmen tasarım değişiklikleri için standart bir sonuç sunar ve her bir diş için ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrı ayrıklık ve hata için potansiyel gerektirir.
Broaching vs. Kırklama
Kırklama öncelikle toleransları iyileştirecek bir son süreçtir ve yüzeyin 2 mikroinches Ra. Broaching bu seviyeyi sertleştirilmiş malzemeler üzerinde eşleştirmez. Ancak, taşlama yavaş ve en az malzeme çıkarır, pişmanlık veya EDM gerekli değildir. Broaching birçok uygulama için kabul edilebilir 16-32 mikroinches Ra'ye kadar sürebilir.
Broaching vs. Elektrik Dağıtımı (EDM)
EDM, elektriksel olarak iletken malzemelerde neredeyse herhangi bir içsel veya dışsal şekil oluşturabilir, sert bir alet çelikler ve karmaşık bir şekilde ölmek için seçim sürecine izin verebilir. Broaching nispeten basit doğrusal profiller ve yumuşak malzemelerle sınırlıdır. hız açısından, broaching bir parça için daha hızlı bir şekilde sipariş eder ve yüksek çözünürlükte bir hex soketi oluşturabilir; Eplex özelliği yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunur.
Broaching vs. Lazer Kesim
Lazer kesim, ince malzemelerle hızlı bir şekilde minimum ısı kaynaklı bir bölgeye sahip olmak için mükemmeldir.Bu, metal parçalar, profiller ve 2D kondüktörler için yaygın olarak kullanılır. Ancak, lazer kesim iç kör özellikleri, derin yuvalar veya iki boyutlu şekiller nadiren rekabet edemez; her iki düzelme de dahil olmak üzere, düzelmeler ve iç özellikler için basit bir şekilde kullanılabilir, lazer kesim maliyetle ısınır; hassas bir iç kenarda hassas bir iç kenarda kesim için hassas bir şekilde kullanılabilir.
Süreç Seçimi için Pratik Değerlendirmeler
Şükrü ve alternatif metal kaldırma süreçleri arasında seçim yapmak, çeşitli faktörlerin sistematik bir değerlendirme gerektirir. Aşağıdaki alt bölümler anahtar karar kriterlerini özetler.
Üretim Cilt Üretim
Cilt genellikle en etkili faktördür. Broaching, birçok parçadan fazla parçaya mal olması gereken yüksek bir ilk yatırım talep eder.Genel bir başparma kuralı: yıllık üretim hacminin 500-1000 parçayı aştığında ekonomik olarak uygulanabilir hale gelir, ya da yüksek hacimlere bağlı olarak.
Bölüm Geometry and Kompleity
Eğer bölüm uzunluğu boyunca lineer ve tutarlı olan bir içsel özellik içeriyorsa - anahtar bir yol, spline veya kare delik gibi - karmaşık veya doğrusal olmayan profiller için, değirmen veya EDM gerekli olabilir.For returnally symmetric features, turn is ideal.
Malzeme Tipi ve Sertlik
Broaching, 300-350'nin altındaki bir Brinell sertliği ile malzemeler üzerinde en iyi şekilde çalışır. 1018 gibi çelikler, 4140 ve alüminyum alaşımlar mükemmeldir. 45 HRC'nin üzerindeki sert çelikler için, broach aracı aşınması ciddi hale gelir; taşlama veya EDM tercih edilir. Plastik veya kompozitler gibi metal olmayan malzemeler broaching ile makineli olabilir, ancak yırtılmadan kaçınmak için özel araç geometrileri gerektirir.
Kalite Gereksinimleri
±0.001 inç veya yüzeyin altındaki toleranslar 16 mikroinches Ra'den daha iyi tamamlandığında, taşlama veya iyi EDM gerekli olabilir. Broaching iyi hassas elde edebilir ancak en fazla otomotiv ve genel mühendislik uygulamaları için, broaching end kabul edilebilir.
Maliyet ve Lead Time
Toplam maliyet, araçlama, ayar, döngü zamanı ve ikincil operasyonlar içerir. Broaching aracı maliyetleri yüksek hacimlerde yeniden düzeltilebilir.Yeni bir broach için zaman 4-8 hafta olabilir, ancak CNC bir paketleme programı uzun bir araç yapımı ile ilgili süreçlerden kaçınılabilir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
En iyi metal kaldırma işlemi asla tek boyutlu bir uygulama değildir. Broaching, yüksek hacimli veya hızlı değişen tasarımları için benzersiz verimlilik ve tutarlılık sunar.
Alternatif süreçler - dönüş, değirmen, taşlama, EDM ve lazer kesim - her şey farklı nişlere sahip güçlülere sahiptir.Çalışkanlık için yüksek çözünürlük, yüksek çözünürlük için EDM, karmaşık 2D profilleme için EDM. - Mekanik olarak değerlendirmek için güçlülüğe sahiptir, malzeme sertliği, kalite gereksinimleri ve bütçe, maliyet dengesi, hız ve kalite dengesi için en iyi denge sağlayan süreci seçebilirsiniz.
Belirli karşılaştırmalar hakkında daha fazla okuma için, [[Dönetici:0) Kumaşı komponenti üzerine makale , bir üretim rotasına girmeden önce deneyimli bir süreç mühendisleri ve araçlama tedarikçilerini doğrulamayı sağlar.Her metal kaldırma işlemi hakkında bilgi birikimine ve kısıtlamaları hakkında bilgi sahibi olmak için, her iki verimlilik ve kalite için üretim hattınızı optimize edebilirsiniz.