Chiplar qoldirmasdan metallni qanday kesish va delish mumkin

Metall kesish va g'ovak qilish paytida nima uchun chiqindilar hosil bo'ladi?

Kesish chetida qisqarish deformatsiyasi va plastik oqim

Metalni kesishda burrlar asosan material tozalik bilan kesilmagan holda plastik tarzda deformatsiya bo'lganda hosil bo'ladi. Asbob ishga tushganda, plastik metallar — masalan, alyuminiy va yumshoq po'lat — darhol ajralmasdan yon tomonga siljish jarayoniga uchraydi, bu esa varaqsimon metall ishlov berishda aylanuvchi burrlarni vujudga keltiradi. O'tkirsiz asboblar yoki noto'g'ri oziq-ovqat tezliklari bu hodisani kuchaytiradi: qolgan material chetlarga o'raladi yoki tengsiz tarzda sinadi va ikkinchi darajali burrlarni olib tashlash talab qilinadi. Materialning qattiqLigi muvozanatda bo'lishi kerak — juda yumshoq qotishmalar nazoratsiz oqadi, shu bilan birga juda qattiq metallar deformatsiyaga qarshilik ko'rsatadi, lekin bashoratsiz tarzda sinadi. Optimallashtirilgan asbob geometriyasi bu muammo ni kamaytiradi: o'tkir kesish qirralari va tor asbob burchaklari yon kuch vektorlarini kamaytiradi. Masalan, mis ishlov berish bo'yicha tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, kesish burchagining kamayishi an'anaviy keng qirrali asboblar bilan solishtirganda burrlarning hosil bo'lishini 40% ga kamaytiradi.

Yuqori tezlikda ishlashda issiqlik ta'siri va qayta sovutilgan qatlamlar

Yuqori tezlikda burilish ishlari kesish zonasiga yaqin materialni isitib, uning qattiqlik darajasini pasaytiradi. Bu mahalliy issiqlik bilan yumshatish plastik deformatsiyani ortiqcha kengaytiradi — ayniqsa burilish chiqish nuqtalarida — bu esa termal o'tkazuvchanligi past bo'lgan titan qotishmalarini ishlab chiqishda ayniqsa muammoli hisoblanadi. Nazoratsiz issiqlik qayta eritilgan qatlamlarga olib keladi: yarim suyuq metall qattiq qismlarga aylanib, abrasiv yoki elektrokimyoviy usullar bilan keyinchalik ishlashni talab qiladi. Sovutish moylari ixtiyoriy emas; ASME tadqiqotlariga ko'ra, pufakli sovutish nafasli ishlashga nisbatan stainless po'latni burilishda chiqish burrlarining balandligini 68% ga kamaytiradi. Operatorlar ishlab chiqarish samaradorligini issiqlik chegaralari bilan muvozanatlashlari kerak — o'rtacha aylanish tezligini ortiqcha oshirish ferromagnit metallarda sirt haroratini 800°C dan yuqori ko'tarib, vaqtinchalik issiqlik ta'sirini doimiy mikrostruktural nuqsonlarga aylantiradi, bu esa og'irlikka chidamlilikni pasaytiradi.

Burr hosil bo'lmasligi uchun asboblar va geometriyani optimallashtirish

O'tkir qirralar, musbat qiyalik burchaklari va spiraldan foydalanishni optimallashtirish

Aks ettirishli, gilozlangan kesuvchi qirralar materialni tozalab kesadi va kesishni yirtishga qaraganda samaraliroq qiladi. Musbat qiyalik burchagi chip oqimini yuqoriga va ishlov berilayotgan detaldan uzoqlashtirib, kesish kuchlarini kamaytiradi. Spiraldosh burchaklar moslashtirilishi kerak: yumshoqroq qotishmalarga (masalan, aluminiyga) chuqurroq, temirli metallarga esa tekisroq — bu tishlarning doimiy ishtirokini ta'minlaydi va chipning jamlanishini oldini oladi. Bu geometriyalar birgalikda materialni keng ko'lamli plastik deformatsiyadan oldin kesadi, natijada chiqish qirrasi aylanish va yirtish burrlari sezilarli darajada kamayadi.

Burg'ulash uchining dizayni: metallarni kesishda burrlarni bostish uchun bo'linadigan uchlar va an'anaviy uchlar

Ajratilgan nuqtali burg'ular o'z-o'zidan markazga tekislanish harakati va past itarish kuchi tufayli an'anaviy uchlarga nisbatan yuqori samaradorlik ko'rsatadi. Ularning 135° li qirrali kesuvchi geometriyasi metallni chiqish joyida siljishini minimal darajada kamaytiradi va shu sababli alyuminiy va mis kabi rangli metallarda gumbaz shaklidagi burrlarni samarali bostiradi. AISI 304 martensitli puxta po'latda o'tkazilgan sinovlarda ajratilgan nuqtali burg'ular 118° li an'anaviy burg'ularga nisbatan chiqish burri balandligini 82% ga kamaytirgan — bu past o'qi yuklanishi va simmetrik kesish harakati tufayli amalga oshirilgan.

Jarayon parametrlarini boshqarish metall kesishda burrlarni minimal darajada kamaytirish uchun

Sutka tezligi, aylanish tezligi va kesish chuqurligi o'rtasidagi nuqsonlar (AISI 304 va 6061-T6 ma'lumotlari)

Burr hosil bo'lishini boshqarish uchun sutka tezligini, aylanish tezligini (AYM) va kesish chuqurligini muvozanatlash juda muhim. Har bir parametr kesuvchi vosita va material orasidagi chegarada qiyshiq kuchlanish mexanikasiga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladi. AISI 304 martensitli puxta po'lat va 6061-T6 alyuminiyda o'tkazilgan tadqiqotlar turli xil xatti-harakatlarni aniqlagan:

AISI 304 uchun :
Yuqori oziqlanish tezliklari samaradorlikni oshiradi, lekin kesuvchi qurolning chiqish nuqtalarida qirqilish deformatsiyasini jamlashga sabab bo'ladi. Suvli sovutish sharoitida ham yetarli bo'lmagan tezliklar (<80 m/min) bilan birlashganda bu materialning yon tomonga oqishiga va 40% holatlarda 0,3 mm dan ortiq chiqish burrlariga sabab bo'ladi. Aksincha, juda past oziqlanish tezliklari (<0,15 mm/aylanish) qirqilish kuchlarini kamaytiradi, lekin kesuvchi qurol–material aloqasi vaqtini uzartirib, sirtga yaqin qatlamning issiqlikdan qattiqroqlashishiga va qayta eritilgan qatlam hosil bo'lish xavfini oshiradi.

6061-T6 alumiyni uchun :
300 m/min dan yuqori tezliklar nihoyatda ingichka chip (kesilgan material) hosil qiladi va materialning samarali ajralishiga sabab bo'lib, kirish burrlarining o'lchamini sezilarli darajada kamaytiradi. Biroq, qattiq mahkamlashsiz bunday tezliklar ishlov berilayotgan detaldagi tebranishlarni kuchaytiradi. Chuqur kesmalar (>qurol diametridan 1,5 marta) chipni ortiqcha yuklanishini va o'ralma yonlarda burrlarning hosil bo'lishini oldini olish uchun past oziqlanish tezliklarini (<0,12 mm/rev) talab qiladi.

Maydon tekshiruvi optimal Holderni-Muller dinamik barqarorligi (HMDS) ning chiqishsiz ishlashni saqlab turishda chuqurroq o'tishlarga imkon berishini tasdiqlaydi — hatto 25% kamaytirilgan uzatish tezliklarida ham. Aniq chip yukini boshqarish — raqamli uzatish vintlari va yaxshilangan stanok qattiqliklari orqali — AISI 304 materialini burg'ulashda kuzatilgan burrlarning sonini 70% ga kamaytiradi. Titan qotishmalarida, bu yerda uzatish parametrlarini sozlash nochiziqli qonuniyatga amal qiladi, real vaqtda akustik emissiya nazorati samarali xatolik tuzatishini ta'minlaydi.

Qo'llab-quvvatlovchi fixturalar va chetlarni tayyorlash usullari

Orqa plastinkalar, chiqish tomonidagi chamferlar va mahkamlash strategiyalari

To'g'ri ishlov beriladigan detallarni qo'llab-quvvatlash va maqsadli chetlarni tayyorlash ishlov berish jarayonida hosil bo'ladigan burrlarni sezilarli darajada kamaytiradi. Tozaro chiqishni ta'minlaydigan uchta isbotlangan usul:

• Orqa plastinkalar yog'inga qarshi qattiq qo'llab-quvvatlash ta'minlab, ingichka materiallarda egilish natijasida hosil bo'ladigan yirtish burrlarini oldini oladi
• Chiqish tomonidagi chamferlar burg'u yoki burilish vositasining chiqishini yo'naltiruvchi o'ralar sifatida ishlaydi va shu orqali boshqariladigan chipni chiqarishni ta'minlaydi
• Kengaytirilgan mahkamlash kuchi qo'llanilayotgan asbobni barqarorlashtirish uchun tebranishlar natijasida hosil bo'lgan nozikliklarni kamaytiradi

Ushbu usullarni jamlash ikkinchi darajali burrlarni o'chirish operatsiyalarini 65% gacha kamaytirgan va o'lchov aniqligini — ayniqsa, varaqsimon metall va chiqarilgan profil ilovalarida — yaxshilagan.

Tez-tez so'raladigan savollar

Metall kesishda burrlar nima?

Metall kesishda burrlar — bu plastik deformatsiya, noto'g'ri kesish sharoitlari va issiqlik ta'siri kabi kuchlar tufayli ishlov berish yoki qilichlash jarayonida materialda hosil bo'ladigan g'ayrioddiy chetlar yoki cho'zilishlar.

Burr hosil bo'lishini qanday kamaytirish mumkin?

Burr hosil bo'lishini o'tkir asboblar ishlatish, kesish burchaklarini optimallashtirish, sovutish moylarini qo'llash hamda o'tish tezligi va aylanish tezligini boshqarish orqali kamaytirish mumkin.

Issiqlik ta'siri burr hosil bo'lishida qanday rol o'ynaydi?

Issiqlik ta'siri yuqori tezlikdagi operatsiyalar davomida materialni yumshatadi, plastik deformatsiyani va qayta sovutilgan qatlamlarni oshiradi, bu esa ayniqsa titan qotishmalariga xos bo'lgan burrlarning hosil bo'lishini kuchaytiradi.

Nega burrlarni bostirishda bo'linuvchi uchli dillar yaxshiroq?

Split-point li g’ildiraklar o'zlarining markazga o'tish xususiyati va 135° li qirrali kesish geometriyasi tufayli itar kuchni va material siljishini kamaytiradi, natijada chiqish burrlari kamayadi.

Qisqichlar burrlarning hosil bo'lishini kamaytirishda qanday vazifani bajaradi?

To'g'ri qo'llab-quvvatlovchi qisqichlar — masalan, orqa plastinkalardan, chiqish tomonidagi chamferlardan va tarqoq qisqichlardan foydalanish — tebranish va materialning deformatsiyasini minimal darajada kamaytiradi, bu esa burrlarning hosil bo'lishini sezilarli darajada kamaytiradi.