Metalo pjovimo procesą dažnai lydi įbrėžimų susidarymas. Įdubimų buvimas ne tik sumažina ruošinio apdorojimo tikslumą ir paviršiaus kokybę, bet ir daro įtaką gaminio veikimui, o kartais net sukelia nelaimingus atsitikimus. Šurmuliavimas yra neproduktyvus procesas, kuris ne tik padidina gaminio savikainą ir pailgina gaminio gamybos ciklą, bet ir dėl netinkamo šurmuliavimo priveda prie viso gaminio išmetimo į metalo laužą, todėl patiriami ekonominiai nuostoliai.
Kadangi šlifavimas yra labai sudėtingas, geriau rasti būdą, kaip jį valdyti iš šaltinio. Šiandien mes sužinosime, kaip sumažinti galinio frezavimo metu susidaryti įbrėžimus.
Pagrindinės šlifavimo formos galiniame frezavime
Pagal pjovimo judesio ir pjovimo briaunų šlifavimo klasifikavimo sistemą, galutinio frezavimo procese susidarančios sruogos daugiausia apima abiejose pagrindinio krašto pusėse, šoninio pjovimo pjovimo krypties, apatinio pjovimo pjovimo krypties šlaunis, ir paduoti ir tiekti. Yra penkių formų krypties šlifavimas (žr. 1 pav.).
Paprastai kalbant, palyginti su kitomis šerdimis, iš apatinio krašto išpjautos pjovimo krypties šlaunikaulio savybės yra didelės ir sunkiai pašalinamos. Dėl šios priežasties šiame darbe pjovimo krypties šlaunis, išpjautas iš apatinio krašto, laikomas pagrindiniu tyrimo objektu. Pagal galinio frezavimo apatinės briaunos pjovimo krypties šerdelių dydį ir formą jas galima suskirstyti į tris tipus: I tipo šerdelės (didesnis dydis, sunkiai pašalinamas ir didesnė pašalinimo kaina), II tipo atplaišos (mažesnio dydžio Mažos, negali būti pašalintos arba lengvai pašalinamos) ir III tipo šlaunelės yra neigiamos (kaip parodyta 2 paveiksle).
2 pav. Apatinės briaunos frezavimo metu išpjautos pjovimo krypties šlifavimo formos
Pagrindiniai veiksniai, įtakojantys galinio frezavimo šlifavimo formavimąsi
Šuolio susidarymas yra labai sudėtingas medžiagos deformacijos procesas. Įvairūs veiksniai, tokie kaip ruošinio medžiagos savybės, geometrija, paviršiaus apdorojimas, įrankio geometrija, įrankio pjovimo trajektorija, įrankio susidėvėjimas, pjovimo parametrai ir aušinimo skysčio naudojimas – visa tai tiesiogiai veikia įdubimų susidarymą. 3 pav. yra blokinė diagrama veiksnių, turinčių įtakos galinių frezavimo šlifavimui. Esant tam tikroms frezavimo sąlygoms, galinių frezavimo sruogų forma ir dydis priklauso nuo įvairių įtakojančių veiksnių bendro poveikio, tačiau skirtingi veiksniai turi skirtingą įtaką šlifavimo formavimuisi.
01 Įrankio įėjimas/išėjimas
Apskritai, įrankį išsukant iš ruošinio susidarančios atbrailos yra didesnės nei įsukus į ruošinį įsukant įrankį. Kaip parodyta 4 paveiksle, 4a paveiksle parodytas įrankio, išsukamo iš ruošinio, galinis paviršius, dėl kurio gali susidaryti didesnio dydžio I tipo atplaišos, o 4b paveiksle įrankis įsukamas į ruošinį, o susidariusios atbrailos. dažniausiai yra II tipo šerdelės. Pridėkite WeChat: Yuki7557, kad išsiųstumėte 10G CNC pamoką
Fig.4 Frezavimo metodo įtaka šlifavimo formavimuisi
02 Plokštumos išpjovos kampas
Pjovimo kampas plokštumoje turi didelę įtaką drožlių susidarymui apatinio krašto pjovimo pjovimo kryptimi. Plokštumos išpjovos kampas apibrėžiamas kaip pjovimo greičio kryptis (įrankio greičio ir pastūmos greičio vektorinė sintezė) ir kampas tarp ruošinio galinių paviršių orientacijų. Ruošinio galinio paviršiaus kryptis yra nuo įrankio įsukimo taško iki įrankio išsukimo taško. Kaip parodyta 5 paveiksle, Ψ yra plokštumos pjovimo kampas, o jo diapazonas yra 0 laipsnis<>
5 pav. Plokštumos išpjovos kampas
Bandymų rezultatai rodo, kad šlaunikaulio aukštis keičiasi su pjovimo gyliu, tai yra, didėjant pjovimo gyliui, šerdelės keičiasi nuo I tipo į II tipo šerdį. Minimalus frezavimo gylis, iš kurio susidaro II tipo šlifavimas, paprastai vadinamas ribiniu pjovimo gyliu, išreikštu dcr. 6 paveiksle parodytas plokščio švino kampo ir pjovimo gylio poveikis šerdies aukščiui apdirbant aliuminio lydinį.
6 pav. Įpjovos forma ir plokštumos pjovimo kampas ir pjovimo gylis
Iš 6 paveikslo matyti, kad kuo didesnis plokštumos išpjovos kampas, tuo didesnis ribinis pjovimo gylis; kai plokštumos išpjovos kampas yra didesnis nei 120 laipsnių, I tipo šerdelės dydis yra didesnis, o ribinis pjūvio gylis pereinant prie II tipo šerdies taip pat yra didelis. Todėl mažas plokštumos pjovimo kampas yra palankus II tipo šlifavimo formavimuisi, nes kuo mažesnis Ψ, santykinai pagerėja gnybtų paviršiaus atraminis standumas ir mažesnė tikimybė, kad susidarys šurfai.
Iš 5 paveikslo matyti, kad padavimo greičio dydis ir kryptis turės tam tikrą įtaką sudėtinio greičio v dydžiui ir krypčiai, o vėliau turės įtakos plokštumos pjovimo kampui ir įdubimų susidarymui. Todėl kuo didesnis padavimo greitis ir išėjimo briaunos poslinkio kampas, tuo mažesnis Ψ, tuo geriau slopinamas didesnių įdubimų susidarymas (kaip parodyta 7 paveiksle).
7 pav. Tiekimo krypties įtaka šlifavimo formavimuisi
03 Įrankio nosies išėjimo seka EOS
Galinio frezavimo metu šlaunikaulio dydį daugiausia lemia įrankio antgalių išėjimo seka. Kaip parodyta 8 paveiksle: taškas A yra mažosios pjovimo briaunos taškas, taškas C yra pagrindinės pjovimo briaunos taškas, o taškas B yra įrankio smaigalio viršūnė. Daroma prielaida, kad įrankio nosis yra aštri, tai yra, neįvertinamas įrankio nosies lanko spindulys. Jei BC briauna pirmiausia išeina iš ruošinio, o AB kraštas išeina iš ruošinio vėliau, drožlės pritvirtinamos prie apdirbamo paviršiaus, o vykstant frezavimui, drožlės išstumiamos iš ruošinio, suformuojant didesnį apatinį kraštą ir išpjaunant. pjovimo kryptis nutrūksta. Jei AB kraštas pirmiausia išeina iš ruošinio, o BC kraštas išeina iš ruošinio vėliau, drožlė atsiremia į pereinamąjį paviršių ir yra išpjaunama iš ruošinio, suformuojant mažesnio dydžio apatinį kraštą, kuris išpjauna pjovimo krypties įdubą.
Bandymas rodo, kad: ①Įrankio antgalio išėjimo seka, kuri padidina šlaunies dydį, yra: ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA. ② EOS gaunami rezultatai yra tokie patys, bet pagal tą pačią išėjimo seką plastikinių medžiagų sukuriamas šerdis yra didesnis nei trapių medžiagų.
Įrankio nosies išėjimo seka yra susijusi ne tik su geometrine įrankio forma, bet ir su tokiais veiksniais kaip pastūma, frezavimo gylis, ruošinio geometrinis dydis ir pjovimo sąlygos. Tai įvairių veiksnių, turinčių įtakos drožlių susidarymui, derinys.
8 pav. Įrankio nosies išėjimo seka ir įdubimų susidarymas
04 Kiti veiksniai
① Frezavimo parametrai, frezavimo temperatūra, pjovimo aplinka ir tt taip pat turės tam tikrą poveikį įbrėžimų susidarymui. Kai kurių pagrindinių veiksnių, tokių kaip pastūmos greitis, frezavimo gylis ir kt., poveikį atspindi plokštumos pjovimo kampo teorija ir EOS įrankio priekinio išėjimo sekos teorija. Čia nesileisiu į detales.
②Kuo geresnis ruošinio medžiagos plastiškumas, tuo lengviau suformuoti I tipo šlifuoklius. Galinio frezavimo procese trapios medžiagos, jei pastūmos greitis arba plokštumos pjovimo kampas yra didelis, tai palanku formuotis III tipo įduboms (trūkumams).
③ Kai kampas tarp ruošinio galinio paviršiaus ir apdirbamos plokštumos yra didesnis nei stačiu kampu, dėl didesnio gnybtų paviršiaus tvirtumo gali būti slopinamas įdubimų susidarymas.
④Naudojant frezavimo skystį, pailgėja įrankio tarnavimo laikas, sumažėja įrankio nusidėvėjimas, sutepamas frezavimo procesas ir sumažinamas įpjovos dydis.
⑤ Įrankių susidėvėjimas turi didelę įtaką įbrėžimų susidarymui. Kai įrankis susidėvi iki tam tikro laipsnio, padidėja įrankio antgalio lankas, padidėja ne tik atbrailos dydis įrankio išėjimo kryptimi, bet ir įpjovų dydis įrankio pjovimo kryptimi. Mechanizmas turi būti toliau tiriamas nuodugniai.
⑥ Kiti veiksniai, pvz., įrankių medžiagos, taip pat turi tam tikrą įtaką nuolaužų susidarymui. Esant tokioms pačioms pjovimo sąlygoms, deimantiniai įrankiai labiau nei kiti įrankiai padeda slopinti įbrėžimų susidarymą.
Pagrindiniai šlaitų susidarymo kontrolės būdai frezuojant galą
Galinio frezavimo šlifavimo formavimuisi įtakos turi daug faktorių, tai susiję ne tik su konkrečiu frezavimo procesu, bet ir su ruošinio sandara, įrankio geometrija ir kitais veiksniais. Norint sumažinti galinių frezavimo šlifavimą, reikia kontroliuoti ir mažinti įpjovų susidarymą įvairiais aspektais.
01 Protingas konstrukcijos projektas
Įbrėžimų susidarymui didelę įtaką daro ruošinio struktūra. Ruošinio struktūra yra skirtinga, o apdirbimo briaunų forma ir dydis taip pat labai skiriasi. Jei ruošinio medžiaga ir paviršiaus apdorojimas yra iš anksto nustatyti, ruošinio geometrija ir briauna yra svarbus veiksnys, lemiantis įdubimų susidarymą. 9 paveiksle parodyta, kad ruošinio galinis paviršius yra nuskleistas, kad būtų sumažinta nuolauža.
9 pav. Pridėkite išėjimo krašto nusklembimo metodą
02 Tinkama apdorojimo seka
Apdorojimo seka taip pat turi tam tikros įtakos galinio frezavimo šlifavimo formai ir dydžiui. Priklausomai nuo šlifavimo formos ir dydžio, skiriasi ir darbo krūvis bei susijusios išlaidos nuėmimui. Todėl tinkamos apdorojimo sekos parinkimas yra veiksmingas būdas sumažinti šlifavimo išlaidas. 10 paveiksle parodytas atitinkamos apdorojimo sekos naudojimas siekiant kontroliuoti didesnių įdubų susidarymą.
10 pav. Pasirinkite apdorojimo sekos valdymo metodą
10a paveiksle, jei pirmiausia išgręžiama skylė, o po to frezuojama plokštuma, skylės perimetre lengvai susidaro dideli išpjovos ir frezavimo įpjovos; jei iš pradžių frezuojama plokštuma, o po to išgręžiama skylė, skylės perimetre yra tik mažos įgręžimo ir pjovimo įdubos. Panašiai, 10b paveiksle, šlifavimo, susidariusio pirmiausia frezuojant viršutinį paviršių, o po to įgaubtą kontūrą, dydis yra mažesnis už tą, kuris susidaro apdirbant pirmiausia įgaubtą kontūrą, o paskui frezuojant plokštumą.
03 Venkite įrankio ištraukimo
Vengti įrankio atitraukimo yra veiksmingas būdas išvengti atbrailos susidarymo, nes įrankio ištraukimas yra pagrindinis veiksnys, lemiantis šerdelių susidarymą pjovimo kryptimi. Įprastai frezavimo staklės sukuria didesnes atšakas, kai yra atsukamos nuo ruošinio, ir mažesnės, kai įsukamos į ruošinį. Todėl apdirbimo metu reikia vengti, kad freza kiek įmanoma išsisuktų. Kaip parodyta 4 paveiksle, gedimas, sukurtas naudojant 4b paveikslą, yra mažesnis nei 4a paveiksle.
04 Pasirinkite tinkamą pjovimo maršrutą
Iš ankstesnės analizės matyti, kad kai plokštumos išpjovos kampas yra mažesnis už tam tikrą reikšmę, susidarančios šurmulės yra mažesnės. Pjovimo plokštumos kampas gali būti keičiamas keičiant frezavimo plotį, pastūmą (didį ir kryptį) ir sukimosi greitį (didį ir kryptį). Todėl, pasirinkus tinkamą įrankio kelią, galima išvengti I tipo šlifavimo susidarymo (žr. 11 pav.).
11 pav. Įrankio kelio metodo valdymas
11a paveiksle parodytas tradicinis zigzago įrankio kelias, o tamsinta paveikslo dalis rodo dalį, kurioje pjovimo kryptimi gali susidaryti didelės įdubos. 11b paveiksle naudojamas patobulintas įrankio kelias, dėl kurio galima išvengti pjovimo įbrėžimų. Nors įrankio kelias, parodytas 11b pav., yra šiek tiek ilgesnis nei parodytas 11a pav., ir užtrunka šiek tiek daugiau frezavimo laiko, nes nereikia papildomo šlifavimo proceso, naudojant 11a pav. reikia daug šlifavimo laiko (nors paveiksle pavaizduota dalis). Tai reiškia, kad nėra daug vietų, kur susidaro šlakeliai, tačiau visi kraštai, kuriuose yra šerdelės, turi būti perbraukti atliekant realų šlifavimą), todėl apskritai pjovimo maršrutas, parodytas 11b paveiksle, yra geresnis nei maršrutas, parodytas paveikslėlyje. 11a.
05 Pasirinkite tinkamus frezavimo parametrus
Galiniai frezavimo parametrai (tokie kaip pastūma vienam dantukui, galo frezavimo plotis, galinio frezavimo gylis, įrankio geometrinis kampas ir kt.) turi tam tikrą įtaką įpjovų susidarymui. 1 lentelėje išvardyti keli galinio frezavimo parametrų pasirinkimo principai, siekiant sumažinti šerdies dydį.
1 lentelė Smulkintuvų tipai ir apdorojimo metodai
5 specialūs šlifavimo būdai
01 Elektrolitinis šlifavimas
Vadinamasis elektrolitinis šlifavimo būdas yra cheminis šlifavimo metodas, kuriuo galima pašalinti šlifuoklius po apdirbimo, šlifavimo ir štampavimo bei apvalinti arba nusklembti aštrius metalinių dalių kraštus.
Elektrolitinio apdirbimo metodas, naudojant elektrolizę, kad būtų pašalintos metalinės dalys, sutrumpintai ECD anglų kalba. Pritvirtinkite įrankio katodą (dažniausiai žalvarinį) šalia ruošinio šlifavimo dalies, palikdami tam tikrą tarpą (paprastai 0.3-1mm) tarp jų. Laidi įrankio katodo dalis sulygiuota su šerdies briauna, o kitas paviršius padengtas izoliaciniu sluoksniu, kad elektrolizė būtų sutelkta į šerdies dalį. Pridėkite WeChat: Yuki7557, kad išsiųstumėte 10G CNC pamoką
Apdorojimo metu įrankio katodas prijungiamas prie nuolatinės srovės maitinimo šaltinio neigiamo poliaus, o ruošinys – prie teigiamo nuolatinės srovės maitinimo šaltinio. Žemo slėgio elektrolitas (dažniausiai natrio nitrato arba natrio chlorato vandeninis tirpalas), kurio slėgis yra nuo 0,1 iki 0,3 MPa, teka tarp ruošinio ir katodo. Kai įjungiamas nuolatinės srovės maitinimas, anodinis tirpinimas pašalinamas ir pašalinamas elektrolitu.
paveikslėlį
Elektrolitas tam tikru mastu yra korozinis, todėl ruošinys turi būti nuvalytas ir apsaugotas nuo rūdžių. Elektrolitinis šlakų šalinimas tinkamas norint pašalinti šlakus iš paslėptų susikertančių skylių arba sudėtingų formų dalių. Gamybos efektyvumas yra didelis, o šlifavimo laikas paprastai trunka tik nuo kelių sekundžių iki dešimčių sekundžių.
Šis metodas dažnai naudojamas krumpliaračių, spygliuočių, švaistimo strypų, vožtuvų korpusų ir alkūninio veleno alyvos praėjimo angų šalinimui, taip pat aštrių kampų apvalinimui. Trūkumas yra tas, kad šalia dalies šerdies taip pat atliekama elektrolizė, paviršius praras pradinį blizgesį ir netgi turės įtakos matmenų tikslumui.
02 Abrazyvinio srauto šlifavimas
Abrazyvinis srautinis apdirbimas (AFM) yra naujas apdailos ir šlifavimo procesas, sukurtas 1970-ųjų pabaigoje užsienyje. Šis procesas yra ypač tinkamas tik ką tik baigiamiesiems darbams atlikti, tačiau mažoms ir ilgoms kiaurymėms bei metalinėms formoms su neprotingu dugnu ir pan. apdirbimui netinka.
03 Magnetinis šlifavimas ir šlifavimas
Magnetinio šlifavimo metu ruošinys įdedamas į magnetinį lauką, kurį sudaro du magnetiniai poliai, o į tarpą tarp ruošinio ir magnetinių polių dedami magnetiniai abrazyvai. Veikiant magnetinei jėgai, abrazyvai yra tvarkingai išdėstyti pagal magnetinės jėgos linijos kryptį, kad susidarytų minkšta ir standi magnetinė šlifavimo mašina. Šepetys, kai ruošinys sukasi ir vibruoja ašine kryptimi magnetiniame lauke, ruošinys ir abrazyvas judės vienas kito atžvilgiu, o abrazyvinis šepetys šlifuoja ruošinio paviršių; Magnetinio šlifavimo metodas gali efektyviai ir greitai šlifuoti ir nuimti detalę, kuri tinka įvairioms medžiagoms, įvairių dydžių ir įvairių konstrukcijų detalėms yra apdailos būdas su mažomis investicijomis, dideliu efektyvumu, plačiu pritaikymu ir gera kokybe.
Šiuo metu užsienio šalyse pavyko šlifuoti ir nušlifuoti besisukančio korpuso vidinius ir išorinius paviršius, plokščias dalis, krumpliaračių dantis, sudėtingus profilius ir kt., pašalinti oksidų apnašas ant laidų, valyti spausdintines plokštes.
04 Terminis šlifavimas
Terminis šerdų šalinimas (TED) yra nudegimas naudojant aukštą temperatūrą, susidariusią po vandenilio ir deguonies dujų mišinio arba deguonies ir gamtinių dujų mišinio degimo. Tai yra deguonies ir deguonies arba gamtinių dujų ir deguonies perdavimas į uždarą talpyklą ir uždegimas per uždegimo žvakę, kad mišinys akimirksniu sudegtų ir išleistų daug šilumos energijos, kad būtų pašalintos atplaišos. Tačiau po to, kai ruošinys yra susprogdintas ir sudegintas, jo oksiduoti milteliai prilips prie ruošinio paviršiaus, kurį reikia nuvalyti arba marinuoti.
05 Mirai Galingas ultragarsinis šurmuliavimas
Galinga „Mirai“ ultragarso šlifavimo technologija – pastaraisiais metais išpopuliarėjęs šurmuliavimo būdas. Valymo efektyvumas yra 10–20 kartų didesnis nei įprastų ultragarsinių valymo mašinų. Skylės yra tolygiai paskirstytos vandens bakelyje, todėl nereikia naudoti ultragarsinio valymo. Dozavimas gali būti baigtas per 5–15 minučių tuo pačiu metu.
