Като доставчик на обработка станах свидетел от първа ръка предизвикателствата, които прекомерното генериране на топлина може да представлява в процеса на обработка. Топлината може да доведе до множество проблеми, включително износване на инструмента, неточности на размерите и намалено качество на повърхността на обработените части. В този блог ще споделя някои ефективни стратегии за това как да контролирам генерирането на топлина в обработката, като черпя от годишния ми опит в индустрията.
Разбиране на източниците на топлина в обработката
Преди да се задълбочите в разтворите, е от съществено значение да разберете откъде идва топлината по време на обработката. Има три основни източника на топлина:
- Срязване на материала на детайла: Тъй като инструментът за рязане прониква в детайла, той отрязва чипс, генерирайки топлина поради пластмасовата деформация на материала.
- Триене между инструмента и детайла: Контактът между инструмента за рязане и детайла създава триене, което също допринася за генерирането на топлина.
- Триене между чиповете и инструмента: Чиповете, плъзгащи се по лицето на инструмента, генерират допълнителна топлина чрез триене.
Избор на правилните инструменти за рязане
Един от най -ефективните начини за контрол на генерирането на топлина е чрез избора на подходящи инструменти за рязане. Ето някои фактори, които трябва да вземете предвид:
- Материал на инструмента: Инструментите за високоскоростна стомана (HSS) са подходящи за операции с нискоскоростна обработка, но за високоскоростни и високотемпературни приложения, инструментите за карбиди са по-добър избор. Инструментите за карбид имат отлична топлинна устойчивост и могат да издържат на по -високи скорости на рязане без значително износване.
- Геометрия на инструмента: Геометрията на режещия инструмент, като ъгъла на рейк, ъгъл на просвет и радиус на рязане, може значително да повлияе на генерирането на топлина. Положителният ъгъл на рейк намалява силата на рязане и генерирането на топлина, докато рязкото режещ ръб минимизира триенето.
Оптимизиране на параметрите на рязане
Друг решаващ аспект на контрола на топлината е оптимизирането на параметрите на рязане, включително скоростта на рязане, скоростта на подаване и дълбочината на рязане.
- Скорост на рязане: Увеличаването на скоростта на рязане обикновено води до по -голямо генериране на топлина. Съществува обаче оптимален диапазон на скорост на рязане за всеки материал за детайл и комбинация от инструменти за рязане. Работейки в този диапазон, можете да сведете до минимум топлината, като същевременно поддържате производителността.
- Скорост на подаване: По -високата скорост на подаване може да намали времето за рязане, но също така увеличава силата на рязане и генерирането на топлина. Намирането на правилния баланс между скоростта на подаване и контрола на топлина е от съществено значение.
- Дълбочина на рязане: По -голямата дълбочина на рязане изисква повече енергия и генерира повече топлина. Чрез намаляване на дълбочината на рязане и увеличаване на броя на проходите можете да разпределите рязането на товар и да намалите производството на топлина.
Използване на режещи течности
Нарязването на течности играят жизненоважна роля за контрола на топлината по време на обработката. Те предоставят няколко предимства, включително:
- Охлаждане: Изрязването на течности абсорбира и пренася топлината, генерирана по време на обработка, намалявайки температурата на режещия инструмент и детайла.
- Смазване: Те намаляват триенето между инструмента и детайла, като свеждат до минимум генерирането на топлина и износването на инструменти.
- Отстраняване на чип: Изрязването на течности помага да се изхвърлят чиповете от зоната на рязане, като им пречи да се натрупват и причиняват допълнителна топлина.
Налични са различни видове режещи течности, като емулсии на водна основа, синтетични течности и прави масла. Изборът на течност за рязане зависи от работата на обработката, материала на детайла и съображенията за околната среда.
Внедряване на ефективни охлаждащи системи
В допълнение към използването на режещи течности, внедряването на ефективни охлаждащи системи може допълнително да подобри контрола на топлината. Някои често срещани охладителни системи включват:
- Външно охлаждане: Това включва насочване на поток от рязане на течност върху зоната на рязане с помощта на дюзи. Външното охлаждане е просто и рентабилно, но може да не осигури равномерно охлаждане.
- Вътрешно охлаждане: Инструментите с вътрешни канали за охлаждаща течност позволяват да се доставя течност за рязане директно до режещия ръб, осигурявайки по -ефективно охлаждане. Вътрешното охлаждане е особено полезно за операции с високоскоростна и дълбока дупка.
- Системи за охлаждаща мъгла: Тези системи генерират фина мъгла от режеща течност, която може да проникне в зоната на рязане по -ефективно и да осигури по -добро охлаждане и смазване.
Мониторинг и контрол на процеса на обработка
Непрекъснатото наблюдение на процеса на обработка е от съществено значение за осигуряване на ефективен контрол на топлината. Използвайки сензори и устройства за мониторинг, можете да проследявате параметри като температура, сила на рязане и износване на инструмента. Тези данни могат да ви помогнат да идентифицирате потенциални проблеми рано и да направите корекции на параметрите на рязане или охладителната система, ако е необходимо.
Казуси
За да илюстрираме ефективността на тези стратегии за контрол на топлината, нека разгледаме няколко казуси:
- Казус 1: Обработка на алуминиеви сплави
При операция на обработка, включваща алуминиеви сплави, използването на карбидни инструменти с положителен ъгъл на рейка и система за охлаждаща течност с високо налягане значително намалява производството на топлина. Скоростта на рязане беше оптимизирана да работи в препоръчителния обхват и за охлаждане и смазване се използва течност за рязане на водна основа. В резултат на това животът на инструмента се увеличава с 50%, а качеството на повърхността на обработените части се подобри. - Казус 2: Обработка на неръждаема стомана
За обработката на неръждаема стомана се използва комбинация от вътрешни инструменти за охлаждане и синтетична течност за рязане. Параметрите за рязане бяха внимателно коригирани, за да балансират производителността и контрола на топлина. Чрез наблюдение на температурата и силата на рязане по време на процеса на обработка, операторът успя да направи корекции в реално време, за да осигури оптимална производителност. Това доведе до намаляване на износването на инструменти и подобряване на точността на размерите.
Заключение
Контролът на генерирането на топлина в обработката е критичен аспект за осигуряване на качеството и производителността на процеса на обработка. Избирайки правилните инструменти за рязане, оптимизиране на параметрите на рязане, използване на режещи течности, внедряване на ефективни охлаждащи системи и наблюдение на процеса на обработка, можете да сведете до минимум проблемите, свързани с топлината, и да постигнете по-добри резултати.
Ако се интересувате от нашите обработващи услуги, включителноВисока прецизна тел EDM РЕШЕНИЕ НА ЧАСТИ ЗА КОМПОНЕНТИ НА МАРДАиПо поръчка прецизни радиаторни обработки чрез обработка на тел EDM, Моля, не се колебайте да се свържете с нас за консултация. Имаме опит и опит, за да отговорим на вашите нужди за обработка и да ви предоставим висококачествени продукти.
ЛИТЕРАТУРА
- Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Основи на обработката и машинните инструменти. Марсел Деккер.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Производствено инженерство и технологии. Пиърсън.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Метално рязане. Butterworth-Heinemann.
