Ուսումնասիրությունը լույս է սփռում չժանգոտվող պողպատից նյութերի մշակման խոչընդոտների վրա

Որո՞նք են չժանգոտվող պողպատից որպես հումք օգտագործող CNC մասերի ակնհայտ առավելությունները՝ համեմատած պողպատի և ալյումինի համաձուլվածքների հետ:

Չժանգոտվող պողպատը հիանալի ընտրություն է տարբեր կիրառությունների համար՝ շնորհիվ իր յուրահատուկ հատկությունների: Այն շատ դիմացկուն է կոռոզիայից, ինչը դարձնում է այն իդեալական օգտագործման համար կոշտ միջավայրերում, ինչպիսիք են ծովային, օդատիեզերական և քիմիական արդյունաբերությունը: Ի տարբերություն պողպատի և ալյումինի համաձուլվածքների, չժանգոտվող պողպատը հեշտությամբ չի ժանգոտվում կամ կոռոզիայից, ինչը մեծացնում է մասերի երկարակեցությունը և հուսալիությունը:

Չժանգոտվող պողպատը նույնպես աներևակայելի ամուր և դիմացկուն է, համեմատելի է պողպատե համաձուլվածքների հետ և նույնիսկ գերազանցում է ալյումինի համաձուլվածքների ուժը: Սա այն դարձնում է հիանալի տարբերակ այնպիսի ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են կայունություն և կառուցվածքային ամբողջականություն, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային, օդատիեզերական և շինարարությունը:

Չժանգոտվող պողպատի մեկ այլ առավելությունն այն է, որ այն պահպանում է իր մեխանիկական հատկությունները ինչպես բարձր, այնպես էլ ցածր ջերմաստիճաններում: Այս հատկանիշը այն դարձնում է հարմար այն ծրագրերի համար, որտեղ ջերմաստիճանի ծայրահեղ տատանումներ են հանդիպում: Ի հակադրություն, ալյումինի համաձուլվածքները կարող են զգալ նվազող ամրություն բարձր ջերմաստիճաններում, իսկ պողպատը կարող է ենթարկվել կոռոզիայի բարձր ջերմաստիճանի:

Չժանգոտվող պողպատը նաև իր էությամբ սանիտարական է և պարզ մաքրման համար: Սա այն դարձնում է իդեալական ընտրություն բժշկական, դեղագործական և սննդի վերամշակման արդյունաբերություններում կիրառելու համար, որտեղ մաքրությունը կարևոր է: Ի տարբերություն պողպատի, չժանգոտվող պողպատը չի պահանջում լրացուցիչ ծածկույթներ կամ մշակումներ՝ իր հիգիենիկ հատկությունները պահպանելու համար:

Չնայած չժանգոտվող պողպատն ունի բազմաթիվ առավելություններ, սակայն դրա մշակման դժվարությունները չեն կարող անտեսվել:

Չժանգոտվող պողպատից նյութերի մշակման դժվարությունները հիմնականում ներառում են հետևյալ ասպեկտները.

1. Բարձր կտրող ուժ և բարձր կտրող ջերմաստիճան

Այս նյութը օժտված է բարձր ամրությամբ և զգալի շոշափող սթրեսով, և կտրման ժամանակ ենթարկվում է զգալի պլաստիկ դեֆորմացիայի, ինչը հանգեցնում է զգալի կտրող ուժի: Ավելին, նյութը վատ ջերմային հաղորդակցություն ունի, ինչը հանգեցնում է կտրման ջերմաստիճանի բարձրացման: Բարձր ջերմաստիճանը հաճախ կենտրոնանում է գործիքի կտրող եզրին մոտ գտնվող նեղ տարածքում, ինչը հանգեցնում է գործիքի արագ մաշվածության:

2. Դաժան աշխատանքային կարծրացում

Օստենիտիկ չժանգոտվող պողպատը և որոշ բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքի չժանգոտվող պողպատներ ունեն ավստենիտիկ կառուցվածք: Այս նյութերը կտրելու ընթացքում ավելի կարծրանալու միտում ունեն, սովորաբար մի քանի անգամ ավելի, քան սովորական ածխածնային պողպատից: Արդյունքում, կտրող գործիքը գործում է աշխատանքով կարծրացած հատվածում, ինչը կրճատում է գործիքի կյանքի տևողությունը:

3. Հեշտ է կպչում դանակին

Ե՛վ ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատը, և՛ մարտենզիտիկ չժանգոտվող պողպատը կիսում են ուժեղ չիպսեր արտադրելու և մշակման ընթացքում բարձր կտրման ջերմաստիճաններ ստեղծելու բնութագրերը: Սա կարող է հանգեցնել կպչունության, եռակցման և կպչման այլ երևույթների, որոնք կարող են խանգարել մակերեսի կոշտությանը:մեքենայացված մասեր.

4. Գործիքների արագացված մաշվածություն

Վերոհիշյալ նյութերը պարունակում են բարձր հալման կետով տարրեր, շատ ճկուն են և առաջացնում են կտրման բարձր ջերմաստիճան: Այս գործոնները հանգեցնում են գործիքների արագ մաշվածության, ինչը պահանջում է գործիքների հաճախակի սրում և փոխարինում: Սա բացասաբար է անդրադառնում արտադրության արդյունավետության վրա և մեծացնում գործիքների օգտագործման ծախսերը: Դրա դեմ պայքարելու համար խորհուրդ է տրվում նվազեցնել կտրող գծի արագությունը և կերակրել: Բացի այդ, լավագույնն է օգտագործել գործիքներ, որոնք հատուկ նախագծված են չժանգոտվող պողպատի կամ բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքների մշակման համար, ինչպես նաև օգտագործել ներքին սառեցում հորատման և թակելիս:

Չժանգոտվող պողպատից մասերի մշակման տեխնոլոգիա

Վերամշակման դժվարությունների վերը նշված վերլուծության միջոցով չժանգոտվող պողպատի մշակման տեխնոլոգիան և հարակից գործիքի պարամետրերի ձևավորումը պետք է միանգամայն տարբերվեն սովորական կառուցվածքային պողպատե նյութերից: Հատուկ մշակման տեխնոլոգիան հետևյալն է.

1. Հորատման մշակում

Չժանգոտվող պողպատից նյութեր հորատելիս, անցքերի մշակումը կարող է դժվար լինել դրանց վատ ջերմահաղորդականության և փոքր առաձգական մոդուլի պատճառով: Այս մարտահրավերը հաղթահարելու համար պետք է ընտրվեն գործիքի համապատասխան նյութեր, որոշվեն գործիքի ողջամիտ երկրաչափական պարամետրերը և սահմանվի գործիքի կտրման չափը: Այս տեսակի նյութերի հորատման համար առաջարկվում են այնպիսի նյութերից պատրաստված փորվածքներ, ինչպիսիք են W6Mo5Cr4V2Al և W2Mo9Cr4Co8:

Բարձրորակ նյութերից պատրաստված գայլիկոններն ունեն որոշ թերություններ. Դրանք համեմատաբար թանկ են և դժվար է գնել: Սովորաբար օգտագործվող W18Cr4V ստանդարտ գերարագ պողպատե գայլիկոնը օգտագործելիս կան որոշ թերություններ: Օրինակ, գագաթի անկյունը չափազանց փոքր է, արտադրված չիպերը չափազանց լայն են, որպեսզի ժամանակին դուրս գան անցքից, և կտրող հեղուկը չի կարողանում արագ սառեցնել գայլիկոնը: Ավելին, չժանգոտվող պողպատը, լինելով վատ ջերմահաղորդիչ, առաջացնում է կտրման ջերմաստիճանի կենտրոնացում կտրող եզրին: Սա հեշտությամբ կարող է հանգեցնել երկու եզրային մակերևույթների և հիմնական եզրերի այրվածքների և ճեղքման՝ նվազեցնելով գայլիկոնի ծառայության ժամկետը:

1) Գործիքի երկրաչափական պարամետրի ձևավորում W18Cr4V-ով հորատելիս Սովորական արագընթաց պողպատե գայլիկոն օգտագործելիս կտրող ուժը և ջերմաստիճանը հիմնականում կենտրոնացած են գայլիկոնի ծայրի վրա: Գայլիքի կտրող մասի ամրությունը բարելավելու համար մենք կարող ենք բարձրացնել գագաթի անկյունը մոտ 135°~140°: Սա նաև կնվազեցնի արտաքին եզրի փոցխի անկյունը և կնեղացնի հորատման չիպսերը, որպեսզի ավելի հեշտ լինի դրանք հեռացնել: Այնուամենայնիվ, գագաթնակետի անկյունը մեծացնելը կդարձնի գայլիկոնի ծայրը ավելի լայն, ինչը կբերի ավելի բարձր կտրման դիմադրության: Հետևաբար, մենք պետք է մանրացնենք գայլիկոնի ծայրը: Հղկելուց հետո դանակի եզրի թեքության անկյունը պետք է լինի 47°-ից 55°-ի սահմաններում, իսկ թեքության անկյունը պետք է լինի 3°~5°: Սայրի եզրը մանրացնելիս մենք պետք է կլորացնենք կտրող եզրի և գլանաձև մակերևույթի միջև ընկած անկյունը, որպեսզի մեծացնենք սայրի ամրությունը:

Չժանգոտվող պողպատից նյութերն ունեն փոքր առաձգական մոդուլ, ինչը նշանակում է, որ չիպի շերտի տակ գտնվող մետաղն ունի մեծ առաձգական վերականգնում և աշխատանքային կարծրացում մշակման ընթացքում: Եթե ​​մաքրման անկյունը չափազանց փոքր է, գայլիկոնի եզրային մակերեսի մաշվածությունը կարագացվի, կտրման ջերմաստիճանը կբարձրանա և գայլիկոնի ծառայության ժամկետը կնվազի: Հետեւաբար, անհրաժեշտ է համապատասխան կերպով բարձրացնել ռելիեֆի անկյունը: Այնուամենայնիվ, եթե ռելիեֆի անկյունը չափազանց մեծ է, գայլիկոնի հիմնական եզրը կդառնա բարակ, և հիմնական եզրի կոշտությունը կնվազի: Ընդհանուր առմամբ նախընտրելի է 12°-ից 15° ռելիեֆի անկյունը: Հորատման չիպսերը նեղացնելու և չիպերի հեռացումը հեշտացնելու համար անհրաժեշտ է նաև փորված ակոսներ բացել գայլիկոնի երկու եզրային մակերեսների վրա:

2) Հորատման համար կտրման քանակն ընտրելիս, երբ խոսքը վերաբերում է կտրմանը, ելակետը պետք է լինի կտրման ջերմաստիճանի իջեցումը: Բարձր արագությամբ կտրումը հանգեցնում է կտրման ջերմաստիճանի բարձրացմանը, որն իր հերթին ավելի է խորացնում գործիքի մաշվածությունը: Հետևաբար, կտրման ամենակարևոր կողմը համապատասխան կտրման արագության ընտրությունն է: Ընդհանուր առմամբ, կտրման առաջարկվող արագությունը 12-15 մ/րոպե է: Մյուս կողմից, կերակրման արագությունը փոքր ազդեցություն ունի գործիքի կյանքի վրա: Այնուամենայնիվ, եթե սնուցման արագությունը չափազանց ցածր է, գործիքը կկտրի կարծրացած շերտը, ինչը կվատթարացնի մաշվածությունը: Եթե ​​կերակրման արագությունը չափազանց բարձր է, ապա մակերեսի կոշտությունը նույնպես կվատթարանա: Հաշվի առնելով վերը նշված երկու գործոնները՝ առաջարկվող սնուցման արագությունը 0,32-ից 0,50 մմ/ռ է:

3) Կտրող հեղուկի ընտրություն. Հորատման ընթացքում կտրման ջերմաստիճանը նվազեցնելու համար էմուլսիան կարող է օգտագործվել որպես հովացման միջավայր:

2. Reaming մշակում

1) Չժանգոտվող պողպատից նյութերը վերամշակելիս սովորաբար օգտագործվում են կարբիդային ռեամերներ: Հալեցնող սարքի կառուցվածքը և երկրաչափական պարամետրերը տարբերվում են սովորական ռամիչներից: Վերամշակման ընթացքում չիպերի խցանումը կանխելու և կտրիչ ատամների ամրությունը բարձրացնելու համար, որպես կանոն, ռեամեր ատամների քանակը համեմատաբար ցածր է պահվում: Վերամշակման անկյունը սովորաբար 8°-ից 12° է, թեև որոշ կոնկրետ դեպքերում կարող է օգտագործվել 0°-ից 5° թեքության անկյուն՝ բարձր արագությամբ վերամշակման հասնելու համար: Մաքրման անկյունը սովորաբար կազմում է 8°-ից մինչև 12°:

Հիմնական անկման անկյունը ընտրվում է կախված փոսից: Ընդհանուր առմամբ, անցքի համար անկյունը 15°-ից 30° է, մինչդեռ ոչ միջանցքի համար այն 45° է: Չիպսերը վերալիցքավորելու դեպքում եզրերի թեքության անկյունը կարող է մեծացվել մոտ 10°-ով մինչև 20°: Սայրի լայնությունը պետք է լինի 0,1-ից 0,15 մմ: Անջատված կոնը պետք է լինի ավելի մեծ, քան սովորական ռամիչները: Կարբիդային փորագրիչները սովորաբար ունեն 0,25-ից 0,5 մմ/100 մմ, մինչդեռ արագընթաց պողպատե փականները 0,1-ից 0,25 մմ/100 մմ են իրենց կոնի առումով:

Վերամշակող սարքի ուղղիչ մասը սովորաբար կազմում է սովորական ռամիչների երկարության 65%-ից 80%-ը: Գլանաձև մասի երկարությունը սովորաբար կազմում է 40% -ից 50% -ը, քան սովորական վերամշակողների երկարությունը:

2) Վերամշակման ժամանակ կարևոր է ընտրել ճիշտ սնուցման քանակությունը, որը պետք է լինի 0,08-ից 0,4 մմ/ռ-ի միջև, և կտրման արագությունը, որը պետք է տատանվի 10-ից 20 մ/րոպե միջև: Կոպիտ վերամշակման չափը պետք է լինի 0,2-ից 0,3 մմ-ի սահմաններում, մինչդեռ նուրբ վերափոխման չափը պետք է լինի 0,1-ից 0,2 մմ-ի միջև: Կոպիտ վերամշակման համար խորհուրդ է տրվում օգտագործել կարբիդային գործիքներ, իսկ նուրբ մաքրման համար՝ արագընթաց պողպատե գործիքներ:

3) Չժանգոտվող պողպատից նյութերի վերամշակման համար կտրող հեղուկ ընտրելիս որպես հովացման միջոց կարող են օգտագործվել համակարգի ընդհանուր կորստի յուղը կամ մոլիբդենի դիսուլֆիդը:

3. Ձանձրալի վերամշակում

1) Չժանգոտվող պողպատից մասերի մշակման համար գործիքի նյութ ընտրելիս կարևոր է հաշվի առնել բարձր կտրող ուժը և ջերմաստիճանը: Առաջարկվում են բարձր ուժով և լավ ջերմային հաղորդունակությամբ կարբիդներ, ինչպիսիք են YW կամ YG կարբիդը: Հարդարման համար կարող են օգտագործվել նաև YT14 և YT15 կարբիդային ներդիրներ: Կերամիկական նյութերի գործիքները կարող են օգտագործվել խմբաքանակի մշակման համար: Այնուամենայնիվ, կարևոր է նշել, որ այս նյութերը բնութագրվում են բարձր կարծրությամբ և ծանր աշխատանքային կարծրությամբ, ինչը կհանգեցնի գործիքի թրթռմանը և կարող է հանգեցնել սայրի վրա միկրոսկոպիկ թրթռումների: Հետևաբար, այս նյութերը կտրելու համար կերամիկական գործիքներ ընտրելիս պետք է հաշվի առնել մանրադիտակային ամրությունը: Ներկայումս α/βSialon նյութը ավելի լավ ընտրություն է բարձր ջերմաստիճանի դեֆորմացման և դիֆուզիոն մաշվածության նկատմամբ գերազանց դիմադրության պատճառով: Այն հաջողությամբ օգտագործվել է նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքների կտրման մեջ, և դրա ծառայության ժամկետը զգալիորեն գերազանցում է Al2O3-ի վրա հիմնված կերամիկա: SiC բեղով ամրացված կերամիկան նաև արդյունավետ գործիքային նյութ է չժանգոտվող պողպատից կամ նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքները կտրելու համար:

CBN (խորանարդ բորի նիտրիդ) սայրերը խորհուրդ են տրվում այս նյութերից պատրաստված հանգցված մասերի մշակման համար: CBN-ը կարծրությամբ զիջում է միայն ադամանդին՝ կարծրության մակարդակով, որը կարող է հասնել 7000~8000HV: Այն ունի բարձր մաշվածության դիմադրություն և կարող է դիմակայել բարձր կտրման ջերմաստիճանին՝ մինչև 1200°C: Ավելին, այն քիմիապես իներտ է և չունի քիմիական փոխազդեցություն երկաթի խմբի մետաղների հետ 1200-ից մինչև 1300°C ջերմաստիճանում, ինչը այն դարձնում է իդեալական չժանգոտվող պողպատից նյութեր մշակելու համար: Նրա գործիքի կյանքը կարող է տասնյակ անգամ ավելի երկար լինել, քան կարբիդային կամ կերամիկական գործիքներին:

2) Գործիքի երկրաչափական պարամետրերի ձևավորումը կարևոր է արդյունավետ կտրման կատարման հասնելու համար: Կարբիդային գործիքները պահանջում են ավելի մեծ փոցխի անկյուն՝ ապահովելու սահուն կտրման գործընթացը և գործիքի ավելի երկար կյանք: Անտառի անկյունը պետք է լինի մոտ 10°-ից 20° կոպիտ հաստոցների համար, 15°-ից 20°՝ կիսամշակման և 20°-ից 30° հարդարման համար: Հիմնական շեղման անկյունը պետք է ընտրվի՝ ելնելով գործընթացի համակարգի կոշտությունից, լավ կոշտության համար 30°-ից 45° և վատ կոշտության համար 60°-ից 75° միջակայք: Երբ աշխատանքային մասի երկարության և տրամագծի հարաբերակցությունը գերազանցում է տասը անգամ, հիմնական շեղման անկյունը կարող է լինել 90°:

Երբ օգտագործվում են կերամիկական գործիքներով ձանձրալի չժանգոտվող պողպատից նյութեր, կտրելու համար սովորաբար օգտագործվում է բացասական փնջի անկյուն, որը տատանվում է -5°-ից մինչև -12°: Սա օգնում է ամրացնել սայրը և լիովին օգտվում է կերամիկական գործիքների բարձր սեղմման ուժից: Ռելիեֆի անկյան չափը ուղղակիորեն ազդում է գործիքի մաշվածության և շեղբի ամրության վրա՝ 5°-ից 12° միջակայքում: Հիմնական շեղման անկյան փոփոխությունները ազդում են ճառագայթային և առանցքային կտրող ուժերի վրա, ինչպես նաև կտրման լայնության և հաստության վրա: Քանի որ թրթռումը կարող է վնասակար լինել կերամիկական կտրող գործիքների համար, հիմնական շեղման անկյունը պետք է ընտրվի թրթռումը նվազեցնելու համար, սովորաբար 30°-ից 75° միջակայքում:

Երբ CBN-ն օգտագործվում է որպես գործիքի նյութ, գործիքի երկրաչափական պարամետրերը պետք է ներառեն 0°-ից 10° թեքության անկյուն, 12°-ից 20° ռելիեֆի անկյուն և 45°-ից 90° հիմնական շեղման անկյուն:

3) Փոցխի մակերեսը սրելիս կարևոր է կոպտության արժեքը փոքր պահել: Դա պայմանավորված է նրանով, որ երբ գործիքն ունի փոքր կոշտության արժեք, այն օգնում է նվազեցնել կտրող չիպերի հոսքի դիմադրությունը և խուսափել չիպսերի գործիքին կպչելու խնդրից: Կոշտության փոքր արժեք ապահովելու համար խորհուրդ է տրվում զգուշորեն մանրացնել գործիքի առջևի և հետևի մակերեսները: Սա նաև կօգնի խուսափել չիպսերի դանակից կպչելուց:

4) Կարևոր է գործիքի կտրող եզրը սուր պահել՝ աշխատանքի կարծրացումը նվազեցնելու համար: Բացի այդ, սնուցման քանակությունը և հետադարձ կտրվածքի քանակը պետք է լինի ողջամիտ, որպեսզի գործիքը չկտրի կարծրացած շերտի մեջ, ինչը կարող է բացասաբար ազդել գործիքի կյանքի տեւողության վրա:

5) Չժանգոտվող պողպատի հետ աշխատելիս կարևոր է ուշադրություն դարձնել չիպային անջատիչի հղկման գործընթացին: Այս չիպսերը հայտնի են իրենց ամուր և կոշտ բնութագրերով, ուստի գործիքի փոցխի մակերեսի չիպերի անջատիչը պետք է պատշաճ կերպով աղացվի: Դա կհեշտացնի չիպսերը կոտրել, պահել և հեռացնել կտրման գործընթացում:

6) Չժանգոտվող պողպատը կտրելիս խորհուրդ է տրվում օգտագործել ցածր արագություն և մեծ քանակությամբ սնուցում: Կերամիկական գործիքներով ձանձրանալու համար ճիշտ կտրվածքի ընտրությունը շատ կարևոր է օպտիմալ աշխատանքի համար: Շարունակական կտրման համար կտրման քանակությունը պետք է ընտրվի՝ ելնելով մաշվածության երկարակեցության և կտրման քանակի փոխհարաբերությունից: Ընդհատվող կտրման դեպքում կտրման համապատասխան քանակությունը պետք է որոշվի՝ ելնելով գործիքի կոտրման օրինաչափությունից:

Քանի որ կերամիկական գործիքներն ունեն գերազանց ջերմակայունություն և մաշվածություն, կտրվածքի քանակի ազդեցությունը գործիքի մաշվածության կյանքի վրա այնքան կարևոր չէ, որքան կարբիդային գործիքների դեպքում: Ընդհանուր առմամբ, կերամիկական գործիքներ օգտագործելիս սնուցման արագությունը գործիքի կոտրման համար ամենազգայուն գործոնն է: Հետևաբար, չժանգոտվող պողպատից մասերը ձանձրացնելիս փորձեք ընտրել բարձր կտրման արագություն, մեծ հետևի կտրվածք և համեմատաբար փոքր առաջխաղացում՝ հիմնվելով մշակման նյութի վրա և կախված հաստոցների հզորությունից, գործընթացի համակարգի կոշտությունից և շեղբերի ուժից:

7) Չժանգոտվող պողպատի հետ աշխատելիս կարևոր է ընտրել ճիշտ կտրող հեղուկը՝ հաջող ձանձրույթ ապահովելու համար: Չժանգոտվող պողպատը հակված է միացման և ունի ջերմության վատ ցրում, ուստի ընտրված կտրող հեղուկը պետք է ունենա լավ կապող դիմադրություն և ջերմության ցրման հատկություններ: Օրինակ, կարող է օգտագործվել քլորի բարձր պարունակությամբ կտրող հեղուկ:

Բացի այդ, կան առանց հանքային յուղերի, նիտրատից զերծ ջրային լուծույթներ, որոնք լավ սառեցնող, մաքրող, ժանգոտող և քսող ազդեցություն ունեն, օրինակ՝ H1L-2 սինթետիկ կտրող հեղուկը: Համապատասխան կտրող հեղուկի կիրառմամբ՝ չժանգոտվող պողպատի մշակման հետ կապված դժվարությունները կարող են հաղթահարվել, ինչը հանգեցնում է հորատման, փորման և ձանձրացման ընթացքում գործիքի կյանքի բարելավմանը, գործիքների սրման և փոփոխությունների, արտադրության արդյունավետության բարելավմանը և անցքերի մշակման ավելի բարձր որակին: Սա, ի վերջո, կարող է նվազեցնել աշխատուժի ինտենսիվությունը և արտադրության ծախսերը՝ միաժամանակ հասնելով բավարար արդյունքների:

Anebon-ում մեր գաղափարն է առաջնահերթություն տալ որակին և ազնվությանը, տրամադրել անկեղծ օգնություն և ձգտել փոխադարձ շահույթի: Մենք նպատակ ունենք հետևողականորեն ստեղծել գերազանցշրջված մետաղական մասերև միկրոCNC ֆրեզերային մասեր. Մենք գնահատում ենք ձեր հարցումը և հնարավորինս շուտ կպատասխանենք ձեզ: