Koji su čimbenici koji utječu na brzinu uklanjanja materijala u obradi metalnih dijelova?

U području proizvodnje, obrada metalnih dijelova je ključni postupak koji uključuje uklanjanje materijala s radnog komada radi postizanja željenog oblika, veličine i završne obrade. Kao iskusni dobavljač dijelova obrade metala, iz prve sam ruke bio svjedok značaja optimizacije stope uklanjanja materijala (MRR) radi povećanja produktivnosti, smanjenja troškova i poboljšanja ukupne učinkovitosti. U ovom postu na blogu udubit ću se u različite čimbenike koji utječu na MRR u obradi metalnih dijelova, oslanjajući se na moje praktično iskustvo i znanje u industriji.

Parametri rezanja

Parametri rezanja igraju glavnu ulogu u određivanju MRR -a. Ovi parametri uključuju brzinu rezanja, brzinu dovoda i dubinu rezanja.

• Brzina rezanja: Brzina rezanja odnosi se na relativnu brzinu između alata za rezanje i radnog komada. Veća brzina rezanja uglavnom dovodi do povećanog MRR -a, jer se uklanja više materijala po jedinici vremena. Međutim, prekomjerna brzina rezanja može uzrokovati da se alat za rezanje brzo istroši, što dovodi do lošeg završne obrade i dimenzijske točnosti. Stoga je ključno uspostaviti ravnotežu između brzine rezanja i života alata. Na primjer, prilikom obrade nehrđajućeg čelika može biti prikladna brzina rezanja od 30 - 60 m/min, ovisno o određenom stupnju nehrđajućeg čelika i materijalu za rezanje alata.Obrada preciznih dijelova za okretanje metalaPruža više informacija o dubini o optimizaciji brzine rezanja za različite metalne dijelove.
• Stopa: Brzina dovoda je udaljenost koju alat za rezanje napreduje u radni komad po revoluciji ili po udaru. Povećanje stope dovoda može značajno povećati MRR. No, slično brzini rezanja, pretjerano visoka brzina unosa može rezultirati grubom završnom obradom površine, lomljenjem alata i povećanim silama rezanja. Na primjer, u operacijama glodanja obično se koristi brzina dovoda od 0,1 - 0,5 mm/zub, ovisno o materijalu koji se obrađuje i geometriji alata.
• Dubina rezanja: Dubina rezanja je debljina sloja materijala uklonjenog u jednom prolazu. Veća dubina rezanja može dovesti do većeg MRR -a, ali također zahtijeva veću snagu rezanja i može uzrokovati veći napon na alatu za rezanje i stroju. Pri obradi mekih metala poput aluminija može se koristiti relativno velika dubina rezanja, dok za tvrđe metale poput titana, može biti potrebna manja dubina rezanja kako bi se izbjeglo pretjerano trošenje alata.

Geometrija alata

Geometrija alata za rezanje ima dubok utjecaj na MRR.

• Kut grablje: Kut grablje utječe na silu rezanja i stvaranje čipa. Pozitivan kut grablje smanjuje silu rezanja, olakšavajući uklanjanje materijala i potencijalno povećanje MRR -a. Međutim, vrlo veliki pozitivni kut grabljenja može oslabiti remen, što dovodi do preranog zatajenja alata. Suprotno tome, negativni kut grablje pogodan je za obradu tvrdih materijala, jer pruža jaču rezanje, ali može povećati silu rezanja.
• Kut klirensa: Kut klirensa sprječava da se bok alata za rezanje trljao o obrazcu, smanjujući stvaranje trenja i topline. Odgovarajući kut klirensa osigurava glatko rezanje i pomaže u održavanju MRR -a. Ako je kut klirensa premali, alat će se utrljati o obrađivač, povećavajući silu rezanja i smanjujući MRR.
• Vrhunski polumjer: Manji polumjer rezanja omogućuje preciznije rezanje i može poboljšati MRR, posebno prilikom obrade tankih dijelova na zidu ili postizanja finih površinskih završnica. Međutim, vrlo mali polumjer rezanja može biti skloniji čipiranju.

Svojstva materijala radnog dijela

Svojstva materijala radnog komada imaju značajan utjecaj na MRR.

• Tvrdoća: Teže materijale općenito su teže strojevima jer zahtijevaju veće sile rezanja i mogu uzrokovati brzo trošenje alata. Na primjer, obrada očvrsnog čelika obično će rezultirati nižim MRR -om u usporedbi s obradivom blagim čelikom. Specijalizirani alati za rezanje i tehnike obrade često su potrebni za učinkovito stroj.
• Duktilnost: Duktilni materijali imaju tendenciju da proizvode duge, kontinuirane čipove, koje se može teško razbiti i mogu ometati postupak obrade. To može dovesti do smanjenog MRR -a i lošeg završetka površine. Da bi to prevladali, na alatu za rezanje mogu se upotrijebiti čipovi kako bi se čipovi razbili u manje, upravljivije komade.
• Toplinska vodljivost: Materijali s visokom toplinskom vodljivošću mogu učinkovitije raspršiti toplinu tijekom obrade, smanjujući temperaturu na reznom rubu. To može pomoći u održavanju performansi alata i povećanju MRR -a. Na primjer, bakar ima visoku toplinsku vodljivost, što ga čini relativno lako stroj pri većim brzinama i brzinama dovoda.

Rezanje tekućine

Rezanje tekućine igra vitalnu ulogu u obradi operacija i može značajno utjecati na MRR.

• Hlađenje: Rezanje tekućine pomaže u rasipanju topline koja se stvara tijekom obrade, sprječavajući pregrijavanje alata za rezanje i smanjenja toplinskog oštećenja na radnom komadu. Držeći alat za rezanje na nižoj temperaturi, može održavati svoju tvrdoću i oštrinu duže vrijeme, omogućujući veće brzine rezanja i brzine dovoda, povećavajući na taj način MRR.
• Podmazivanje: Smanjuje trenje između alata za rezanje i radnog komada, što zauzvrat smanjuje silu rezanja. Niže sile rezanja znače za obradu manje energije, a alat može učinkovitije ukloniti materijal. Ovaj učinak podmazivanja također pomaže u poboljšanju površinske završne obrade.
• Uklanjanje čipova: Stiskanje tekućine može pomoći u ispiranju čipsa iz zone rezanja, sprječavajući začepljenje čipa i osiguravajući nesmetani postupak obrade. To je posebno važno u operacijama visokog obrade brzine u kojima se proizvodi velika količina čipsa.Metalni obradi dijelovaNudi više detalja o pravilnoj upotrebi tekućine za rezanje u različitim scenarijima obrade metala.

Mogućnosti strojnog alata

Mogućnosti strojnog alata također su kritični čimbenici koji utječu na MRR.

• Vlast: Za rukovanje visokom i visokoj brzini i visokim operacijama obrade dovoljne snage potreban je strojni alat s dovoljnom snagom. Ako stroj nema dovoljno snage, možda neće moći održavati željene parametre rezanja, što rezultira nižim MRR -om. Na primjer, središte za obradu velikih skala s visokim vretenama može podnijeti zahtjevnije obradene zadatke u usporedbi s malim strojem na klupi.
• Krutost: Krutost strojnog alata utječe na njegovu sposobnost da izdrži sile rezanja bez pretjerane vibracije. Vibracije tijekom obrade mogu uzrokovati lošu površinsku završnu obradu, lom alata i smanjeni MRR. Korisni strojni alat pruža stabilnu platformu za postupak rezanja, omogućujući točniju i učinkovitiju obradu.
• Upravljački sustav: Napredni upravljački sustav može precizno kontrolirati parametre rezanja, poput brzine rezanja, brzine dovoda i dubine rezanja. To osigurava dosljedne i optimizirane performanse obrade, što dovodi do većeg MRR -a. Moderni CNC (računalna numerička kontrola) strojevi nude mogućnosti kontrole visoke razine, omogućujući složene obrade s visokom preciznošću.

Nošenje alata i život alata

Nošenje alata neizbježan je dio operacija obrade i može imati značajan utjecaj na MRR.

• Nošenje boka: Na boku alata za rezanje događa se i habanje, što može povećati silu rezanja i smanjiti MRR s vremenom. Redovito praćenje trošenja i pravovremene zamjene alata ključno su za održavanje MRR -a. Na primjer, kada trošenje boka dosegne određenu granicu (npr. 0,3 mm), alat treba zamijeniti kako bi se osigurala učinkovita obrada.
• Habanje kratera: Habanje kratera javlja se na licu alata za rezanje i može utjecati na formiranje čipa i performanse rezanja. Teško trošenje kratera može dovesti do prekida alata i značajnog smanjenja MRR -a. Pravilan odabir materijala za rezanje alata i premaza može pomoći u smanjenju habanja kratera.
• Život alata: Život alata je razdoblje tijekom kojeg alat za rezanje može učinkovito izvesti prije nego što ga treba zamijeniti. Optimiziranjem parametara rezanja, koristeći odgovarajuće rezanje tekućine i odabirom alata za rezanje visokih kvaliteta, život alata može se proširiti, što rezultira dosljednijim MRR -om u dužem razdoblju.Metalni Maching dijeloviPruža vrijedne uvide u upravljanje trošenjem alata i optimizaciju života alata.

Zaključak

Zaključno, na brzinu uklanjanja materijala u obradi metalnih dijelova utječe mnoštvo faktora, uključujući parametre rezanja, geometriju alata, svojstva materijala radnog dijela, rezanje tekućine, mogućnosti alata stroj i trošenje alata. Kao dobavljač dijelova za obradu metala, razumijevanje ovih čimbenika i kako međusobno djeluju ključno je za optimizaciju procesa obrade, poboljšanje produktivnosti i isporuku proizvoda visoke kvalitete našim kupcima.

Ako vam je potreban visoki - precizni dijelovi za obradu metala, tu smo da vam pružimo profesionalna rješenja. Naš tim stručnjaka ima veliko iskustvo u obradi različitih metalnih materijala i može optimizirati postupak obrade kako bi postigao najbolju kvalitetu MRR -a i proizvoda. Slobodno nas kontaktirajte radi rasprave o nabavi i radimo zajedno na ispunjavanju vaših specifičnih zahtjeva.

Reference

• Trent, EM, & Wright, PK (2000). Rezanje metala. Butterworth - Heinemann.
• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Proizvodni inženjering i tehnologija. Pearson Prentice Hall.
• Shaw, MC (2005). Principi rezanja metala. Oxford University Press.