Metallinleikkauksessa osa lastuista rullataan spiraalin muotoon ja katkeaa itsestään, kun ne saavuttavat tietyn pituuden; jotkin sirut on jaettu C- tai 6-muotoisiin muotoihin; jotkut ovat rullattuja kuin kellokoneisto; ja osa on murrettu neuloksi tai pieniksi paloiksi. , roiskumista kaikkialla, mikä vaikuttaa turvallisuuteen; työkalun ja työkappaleen ympärille on kietoutunut nauhamaisia lastuja, jotka voivat aiheuttaa helposti tapaturmia. Huono lastunpoistotila vaikuttaa tuotannon normaaliin etenemiseen.
Todelliset mestarit voivat arvioida käsittelyn tilan sirujen muodon perusteella. Tänään jaamme teoreettista tietoa.
Mitä sirut voivat kertoa sinulle:
kuva
kuva
01
kuva
Siruihin vaikuttavat tekijät
kuva
1. Työkappaleen materiaali
Seoselementit, kovuus ja työkappalemateriaalin lämpökäsittelytila vaikuttavat lastun paksuuteen ja lastun käpristymiseen. Mieto teräs muodostaa suurempia lastuja kuin kova teräs; kova teräs käpristyy vähemmän todennäköisemmin kuin kevyt teräs; helposti käpristyneiden lastujen paksuus on ohut; mutta kun teräslastujen paksuus on liian suuri, se ei ole helppo käpristyä. Samalla työkappaleen muoto on myös tärkeä vaikuttava tekijä.
2. Työkalun leikkausalueen geometriset parametrit
Työkalun leikkausalueen kohtuulliset geometriset parametrit ovat yleisimmin käytettyjä menetelmiä lastunmuodostuksen hallittavuuden ja lastujen murtumisen luotettavuuden parantamiseksi.
Kallistuskulma on kääntäen verrannollinen lastun paksuuteen ja sillä on optimaalinen arvo eri prosessoitaville materiaaleille; päädeklinaatiokulma vaikuttaa suoraan lastun paksuuteen ja leveyteen, ja suuri päädeklinaatiokulma on helppo murtaa lastu; työkalun kärjen kaaren säde liittyy lastun paksuuteen ja leveyteen sekä lastun virtaukseen. Suunta, pieni kaarisäde sopii viimeistelyyn ja suuri säde rouhintaan.
Hakkeenmurtajan leveys tulee valita suhteessa syöttömäärään. Jos rehumäärä on pieni, valitse kapea. Jos rehumäärä on suuri, valitse leveä. Hakkeenmurtajan syvyyden tulee olla kääntäen verrannollinen syöttömäärään. Jos rehumäärä on pieni, valitse syvä. Valitse matala rehu.
3. Leikkausmäärä
Leikkausmäärän kolme tekijää rajoittavat lastun murtumisaluetta. Lastun katkeamiseen vaikuttavat enemmän syöttönopeus ja takaisinleikkauksen määrä, kun taas leikkausnopeus vaikuttaa vähiten lastun katkeamiseen tavanomaisessa leikkausnopeudessa. Syöttömäärä on verrannollinen lastun paksuuteen; takaisinleikkauksen määrä on verrannollinen lastun leveyteen; lastun nopeus on kääntäen verrannollinen lastun paksuuteen. Leikkausnopeuden kasvaessa tehollinen lastunmurtoalue kapeautuu.
4. Työstökoneet
Nykyaikaiset CNC-työstökoneet käyttävät NC-muokkaustoimintoa säännöllisin väliajoin syöttömäärän muuttamiseen pakotetun lastun murtamisen tarkoituksen saavuttamiseksi, jota usein kutsutaan "ohjelmoiduksi lastun rikkomiseksi". Tällä menetelmällä on korkea lastunmurtovarmuus, mutta alhainen leikkaustalous. Sitä käytetään usein prosesseissa, joissa lastuja on vaikea murtaa muilla menetelmillä, kuten syvien urien avulla sorvauskoneiden päätypinnassa.
5. Jäähdytys- ja voitelutila
Leikkausnestettä lisäämällä tehollinen lastunmurtoalue laajenee, varsinkin pienillä syötöillä tapahtuva lastun murtuminen on altis käpristymiselle. Leikkausnesteen korkean paineen käyttö lastujen murtamiseen ja poistamiseen on tehokas menetelmä joissakin käsittelymenetelmissä. Esimerkiksi syväreikätyöstössä korkeapaineinen leikkausneste voi purkaa lastuja leikkausalueelta.
02
kuva
Sirun muodon muodostusprosessi
kuva
Nauhalastujen muodostusprosessi voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen:
1. Perusmuodonmuutosvaihe: lastujen muodonmuutos tapahtuu, kun leikkauskerroksen metalli ja työkalun leikkuureuna alkavat koskettaa ja muuttua lastuiksi ja erottua työkappaleen materiaalista;
2. Käpristymisen muodonmuutosvaihe: kihara ylöspäin, sivusuuntainen käpristyminen, kartiomainen käpristyminen sekä A- että B-suunnassa;
3. Muut muodonmuutos- ja murtumisvaiheet.
kuva
03
kuva
Sirujen luokitus
kuva
Erilaisten työkappaleiden materiaalien vuoksi leikkausolosuhteet vaihtelevat. Leikkausprosessin aikana syntyvien lastujen muodot ovat erilaisia. Lastujen muodot jaetaan pääasiassa neljään tyyppiin: nauha, kyhmy, rakeinen ja murskattu, kuten kuvassa näkyy.
kuva
kuva
1. Kuori lastut
Tämä on yleisin sirutyyppi. Sen sisäpinta on sileä ja ulkopinta karvainen. Muovimetalleja käsiteltäessä tällaisia lastuja muodostuu usein työolosuhteissa, joissa leikkauspaksuus on pieni, leikkausnopeus on suuri ja työkalun kallistuskulma on suuri. Sen leikkausprosessi on tasapainoinen, leikkausvoima vaihtelee vähemmän ja koneistetun pinnan karheus on pienempi.
2. Nodulaariset sirut
Kutsutaan myös squeeze chipsiksi. Sen ulkopinta on rosoinen ja sisäpinta joskus halkeileva. Tällaisia lastuja esiintyy usein, kun leikkausnopeus on pieni, leikkauspaksuus on suuri ja työkalun kallistuskulma on pieni.
3. Rakeiset lastut
Kutsutaan myös yksikkösiruiksi. Jos lastunmuodostusprosessin aikana leikkauspintaan kohdistuva leikkausjännitys ylittää materiaalin murtolujuuden, halkeamat laajenevat koko pintaan ja lastuyksiköt putoavat irti leikattavasta materiaalista muodostaen rakeisia lastuja. Kuten kuvasta c näkyy.
Edellä mainitut kolme lastutyyppiä ovat mahdollisia vain muovimateriaaleja käsiteltäessä. Niistä nauhamaisten lastujen leikkausprosessi on sujuvin ja yksikköhakkeen leikkausvoima vaihtelee eniten. Yleisimmät tuotannossa ovat nauhalastut, joskus saadaan halkeilevia lastuja ja yksikkölastut ovat harvinaisia. Jos lastujen puristamisen olosuhteita muutetaan, kuten työkalun kallistuskulmaa edelleen pienennetään, leikkausnopeutta pienennetään tai leikkauspaksuutta lisätään, voidaan saada yksikkölastuja. Päinvastoin voidaan saada nauhan muotoisia lastuja. Tämä osoittaa, että lastujen muotoa voidaan muuttaa leikkausolosuhteiden mukaan. Hallitsemalla sen muuttuvia sääntöjä, voit hallita lastujen muodonmuutoksia, muotoa ja kokoa saavuttaaksesi lastun käpristymisen ja lastun rikkoutumisen.
4. Murskaa lastut
Tämä on hauraista materiaaleista peräisin olevia lastuja. Tämän lastun muoto on epäsäännöllinen ja koneistettu pinta epätasainen. Leikkausprosessin näkökulmasta lastu vääntyy hyvin vähän ennen murtumista, ja lastunmuodostusmekanismi on erilainen kuin muovimateriaalien. Sen hauras murtuma johtuu pääasiassa materiaaliin kohdistuvasta jännityksestä, joka ylittää sen vetorajan. Tällaisia lastuja saadaan usein käsiteltäessä hauraita ja kovia materiaaleja, kuten korkeapiipitoista valurautaa, valkorautaa jne., erityisesti kun leikkauspaksuus on suuri. Koska sen leikkausprosessi on erittäin epävakaa, työkalua on helppo vahingoittaa ja työstökonetta on helppo vahingoittaa, ja koneistettu pinta on karkea, joten sitä tulee välttää tuotannossa. Menetelmänä on leikkauspaksuuden pienentäminen siten, että lastuista tulee neulan tai hiutaleen muotoisia; lisää samalla leikkausnopeutta sopivasti työkappaleen materiaalin plastisuuden lisäämiseksi.
Edellä mainitut ovat neljä tyypillistä haketyyppiä, mutta käsittelypaikalla saatujen lastujen muodot ovat erilaisia. Nykyaikaisessa leikkausprosessoinnissa leikkausnopeus ja metallinpoistonopeus ovat saavuttaneet erittäin korkeat tasot, ja leikkausolosuhteet ovat erittäin ankarat, jolloin syntyy usein suuri määrä "kelvottomia" lastuja.
Leikkauksen aikana on ryhdyttävä asianmukaisiin toimenpiteisiin lastujen käpristymisen, virtauksen ja rikkoutumisen hallitsemiseksi, jotta muodostuu "hyväksyttävä" hyvä lastumuoto. Varsinaisessa koneistuksessa yleisimmin käytetty lastunhallintamenetelmä on hioa lastunmurtaja karan pintaan tai käyttää painelohkolastunmurtajaa.
Kohtaamme usein joitain sirujen rikkoutumistilanteita käsittelyn aikana. Sirujen takertuminen ei vaikuta vain prosessointiin, vaan vaatii joskus erityisen sammutuksen käsittelyä varten, mikä johtaa alhaiseen tehokkuuteen. Opitaanpa sen sirunmurtotaitoja.
kuva
04
kuva
Hakkeen käsittelyn periaatteet ja menetelmät
kuva
1. Syötteen lisäämisen jälkeen lastut paksunevat, mikä on hyödyllistä lastun rikkomisessa.
kuva
kuva
2. Työkalun kärkiviilan säde pienenee ja lastunpaksuus kasvaa, mikä on edullista lastun rikkoutumisen kannalta.
kuva
kuva
3. Pienennä kallistuskulmaa
kuva
Sirun puristussuhde=hc/h. Mitä suurempi puristussuhde, sitä helpompi lastujen murtaminen on, mutta samalla myös leikkausvastus kasvaa. Puristussuhde liittyy lineaariseen nopeuteen Vc. Kun Vc pienenee, puristussuhde kasvaa, joten lineaarisen nopeuden vähentäminen on hyödyllistä myös lastun rikkomisessa. Kallistuskulma pienenee, lastun muodonmuutos on suuri ja puristussuhde kasvaa, mikä on hyödyllistä lastun rikkomisessa.
4. Käytä terävän reunan hoitomuotoa
Kuten alla olevasta kuvasta voidaan nähdä, samoissa syöttöolosuhteissa terän reuna on tylsä ja terävä, mikä on edullista lastun rikkomisessa.
kuva
Pääpoikkeutuskulman kasvattaminen tekee lastuista paksumpia ja helpottaa lastun rikkoutumista:
kuva
kuva
5. Ulkoneva lastunmurtaja
Edistä lastun rikkoutumista: Hankaamalla lastunmurtajan ulkonemia vastaan syntyy kolhuja lastun pintaan ja lastun paksuus kasvaa merkittävästi → se edistää lastun rikkoutumista ja on erittäin vahingollista.
kuva
Vahva vauriokestävyys: kosketuspinta lastujen kanssa pienenee ja lastut purkautuvat tasaisesti, koska kosketus ulkonemiin on tasainen → vähemmän vaurioita työkalulle.
kuva
6. Lastujen käpristyssäde pienenee
