Podczas cięcia metalu niektóre wióry są zwijane w spiralę i same pękają, gdy osiągną określoną długość; niektóre żetony są podzielone na kształty w kształcie litery C lub 6-; niektóre są zwinięte jak w zegarku; a niektóre są połamane na igły lub małe kawałki. , rozpryskując się wszędzie, wpływając na bezpieczeństwo; niektóre wióry w kształcie pasków są owinięte wokół narzędzia i przedmiotu obrabianego, co może łatwo spowodować wypadek. Zły stan usuwania wiórów będzie miał wpływ na normalny postęp produkcji.
Prawdziwi mistrzowie potrafią ocenić stan przetwarzania na podstawie kształtu żetonów. Dzisiaj podzielimy się kilkoma informacjami teoretycznymi.
Co chipy mogą Ci powiedzieć:
zdjęcie
zdjęcie
01
zdjęcie
Czynniki wpływające na chipy
zdjęcie
1. Materiał przedmiotu obrabianego
Elementy stopowe, twardość i stan obróbki cieplnej materiału przedmiotu obrabianego wpływają na grubość i zwijanie się wiórów. Stal miękka tworzy większe wióry niż stal twarda; twarda stal jest mniej podatna na zwijanie się niż stal miękka; grubość wiórów, które nie są łatwo zwinięte, jest cienka; ale gdy grubość wiórów ze stali miękkiej jest zbyt duża, nie jest łatwo je zwinąć. Jednocześnie kształt przedmiotu obrabianego jest również ważnym czynnikiem wpływającym.
2. Parametry geometryczne obszaru skrawania narzędzia
Rozsądne parametry geometryczne obszaru skrawania narzędzia są najczęściej stosowanymi metodami poprawiającymi sterowność tworzenia wiórów i niezawodność łamania wiórów.
Kąt natarcia jest odwrotnie proporcjonalny do grubości wióra i ma wartość optymalną dla różnych obrabianych materiałów; główny kąt deklinacji wpływa bezpośrednio na grubość i szerokość wióra, a duży główny kąt deklinacji łatwo złamie wiór; promień łuku ostrza narzędzia jest powiązany z grubością i szerokością wióra oraz przepływem wiórów. Kierunek, mały promień łuku nadaje się do wykańczania, a duży promień nadaje się do obróbki zgrubnej.
Szerokość łamacza wióra należy dobrać proporcjonalnie do wielkości posuwu. Jeśli ilość paszy jest mała, wybierz wąską. Jeśli ilość paszy jest duża, wybierz szeroką. Głębokość łamacza wiórów powinna być odwrotnie proporcjonalna do wielkości posuwu. Jeśli ilość paszy jest niewielka, wybierz głęboką. Wybierz płytkie karmienie.
3. Ilość cięcia
Trzy czynniki wielkości skrawania ograniczają zakres łamania wiórów. Czynnikami, które mają większy wpływ na łamanie wiórów są prędkość posuwu i wielkość wcięcia wstecznego, przy czym prędkość skrawania ma najmniejszy wpływ na łamanie wiórów w ramach konwencjonalnej prędkości skrawania. Ilość podawania jest proporcjonalna do grubości wióra; wielkość podcięcia jest proporcjonalna do szerokości wióra; prędkość wióra jest odwrotnie proporcjonalna do grubości wióra. Wraz ze wzrostem prędkości skrawania efektywny zakres łamania wiórów staje się węższy.
4. Obrabiarki
Nowoczesne obrabiarki CNC wykorzystują funkcję edycji NC do okresowej zmiany wielkości posuwu, aby osiągnąć cel wymuszonego łamania wióra, co często nazywane jest „programowanym łamaniem wióra”. Metoda ta charakteryzuje się wysoką niezawodnością łamania wiórów, ale niską ekonomiką skrawania. Jest często stosowany w procesach, w których trudno jest łamać wióry innymi metodami, np. w przypadku głębokich rowków na powierzchni czołowej tokarek.
5. Stan chłodzenia i smarowania
Po dodaniu chłodziwa efektywny zakres łamania wiórów staje się szerszy, szczególnie łamanie wiórów przy małych posuwach jest podatne na zwijanie się. Stosowanie wysokiego ciśnienia chłodziwa do łamania i usuwania wiórów jest skuteczną metodą w niektórych metodach przetwarzania. Na przykład podczas obróbki głębokich otworów płyn obróbkowy pod wysokim ciśnieniem może odprowadzać wióry z obszaru skrawania.
02
zdjęcie
Proces kształtowania się kształtu wióra
zdjęcie
Proces formowania wiórów wstążkowych można podzielić na trzy etapy:
1. Podstawowy etap odkształcenia: odkształcenie wiórów następuje, gdy metal warstwy skrawającej i krawędź skrawająca narzędzia zaczynają się stykać i zamieniać w wióry oraz oddzielać się od materiału przedmiotu obrabianego;
2. Etap deformacji zwijania: zwijanie się w górę, zwijanie w bok, zwężanie się w kierunku A i B;
3. Dodatkowe etapy deformacji i pękania.
zdjęcie
03
zdjęcie
Klasyfikacja chipsów
zdjęcie
Ze względu na różne materiały przedmiotu obrabianego warunki skrawania są różne. Kształty wiórów powstających w procesie cięcia są różnorodne. Kształty chipsów dzielą się głównie na cztery typy: wstęgowe, guzkowe, ziarniste i kruszone, jak pokazano na rysunku.
zdjęcie
zdjęcie
1. Usuń żetony
Jest to najpopularniejszy rodzaj chipa. Jego wewnętrzna powierzchnia jest gładka, a zewnętrzna powierzchnia jest owłosiona. Podczas obróbki metali plastycznych takie wióry często powstają w warunkach pracy o małej grubości skrawania, dużej prędkości skrawania i dużym kącie natarcia narzędzia. Proces cięcia jest zrównoważony, siła skrawania waha się mniej, a chropowatość obrabianej powierzchni jest mniejsza.
2. Wióry sferoidalne
Nazywane także chipsami wyciskanymi. Jego zewnętrzna powierzchnia jest postrzępiona, a wewnętrzna czasami pęknięta. Takie wióry często powstają, gdy prędkość skrawania jest mała, grubość skrawania jest duża, a kąt natarcia narzędzia jest mały.
3. Chipsy granulowane
Nazywane także żetonami jednostkowymi. Jeżeli w procesie formowania wióra naprężenie ścinające na powierzchni ścinającej przekroczy wytrzymałość materiału na pękanie, pęknięcia rozszerzą się na całą powierzchnię, a wióry odpadną od ciętego materiału, tworząc ziarniste wióry. Jak pokazano na rysunku c.
Powyższe trzy rodzaje wiórów są możliwe tylko przy obróbce tworzyw sztucznych. Wśród nich proces skrawania wiórów pasmowych przebiega najpłynniej, a największe wahania powodują siły skrawania wiórów jednostkowych. Najczęściej w produkcji są wióry paskowe, czasami uzyskuje się wióry pęknięte, a wióry jednostkowe są rzadkie. W przypadku zmiany warunków wyciskania wiórów, np. dalszego zmniejszenia kąta natarcia narzędzia, zmniejszenia prędkości skrawania lub zwiększenia grubości skrawania, można uzyskać wióry jednostkowe. Wręcz przeciwnie, można uzyskać wióry w kształcie paska. Pokazuje to, że kształt wiórów można zmieniać w zależności od warunków skrawania. Opanowując zmieniające się zasady, możesz kontrolować odkształcenie, kształt i rozmiar wiórów, aby osiągnąć cel zwijania się i łamania wiórów.
4. Kruszenie wiórów
To wióry z kruchych materiałów. Kształt tego wióra jest nieregularny, a obrobiona powierzchnia jest nierówna. Z punktu widzenia procesu skrawania wiór przed pęknięciem odkształca się bardzo nieznacznie, a mechanizm powstawania wióra jest inny niż w przypadku tworzyw sztucznych. Jego kruche pękanie wynika głównie z naprężenia materiału przekraczającego jego granicę rozciągania. Takie wióry często powstają podczas obróbki kruchych i twardych materiałów, takich jak żeliwo wysokokrzemowe, żelazo białe itp., zwłaszcza gdy grubość skrawania jest duża. Ponieważ proces jego skrawania jest bardzo niestabilny, łatwo jest uszkodzić narzędzie i uszkodzić obrabiarkę, a obrobiona powierzchnia jest szorstka, dlatego należy go unikać w produkcji. Metoda polega na zmniejszeniu grubości cięcia tak, aby wióry przybrały kształt igieł lub płatków; jednocześnie odpowiednio zwiększyć prędkość skrawania, aby zwiększyć plastyczność materiału obrabianego.
Powyżej przedstawiono cztery typowe rodzaje chipsów, przy czym kształty chipsów otrzymywanych w miejscu obróbki są zróżnicowane. W nowoczesnej obróbce skrawaniem prędkość skrawania i szybkość usuwania metalu osiągnęły bardzo wysoki poziom, a warunki skrawania są bardzo trudne, co często powoduje powstawanie dużej ilości „niedopuszczalnych” wiórów.
Podczas cięcia należy podjąć odpowiednie środki, aby kontrolować zwijanie się, przepływ i łamanie wiórów, aby uzyskać „akceptowalny” dobry kształt wiórów. Najpowszechniej stosowaną metodą kontroli wiórów w rzeczywistej obróbce skrawaniem jest szlifowanie łamacza wiórów na powierzchni natarcia lub zastosowanie łamacza wiórów z blokiem dociskowym.
Podczas obróbki często spotykamy się z sytuacjami łamania wiórów. Splątanie wiórów nie tylko wpływa na przetwarzanie, ale czasami wymaga specjalnego zatrzymania w celu przetwarzania, co skutkuje niską wydajnością. Poznajmy jego umiejętności łamania wiórów.
zdjęcie
04
zdjęcie
Zasady i metody postępowania z wiórami
zdjęcie
1. Po zwiększeniu posuwu wióry stają się grubsze, co korzystnie wpływa na łamanie wiórów.
zdjęcie
zdjęcie
2. Promień zaokrąglenia wierzchołka narzędzia zmniejsza się i zwiększa się grubość wióra, co korzystnie wpływa na łamanie wiórów.
zdjęcie
zdjęcie
3. Zmniejsz kąt natarcia
zdjęcie
Współczynnik kompresji wiórów=hc /h. Im większy stopień sprężania, tym łatwiej jest łamać wióry, ale jednocześnie wzrastają opory skrawania. Stopień sprężania jest powiązany z prędkością liniową Vc. Kiedy Vc maleje, wzrasta stopień sprężania, więc zmniejszenie prędkości liniowej jest również korzystne dla łamania wiórów. Kąt natarcia jest zmniejszony, odkształcenie wióra jest duże, a stopień sprężania jest zwiększony, co jest korzystne dla łamania wiórów.
4. Zastosuj formę obróbki ostrych krawędzi
Jak widać na poniższym rysunku, przy tych samych warunkach podawania, krawędź ostrza jest tępa i ostra, co korzystnie wpływa na łamanie wiórów.
zdjęcie
Zwiększenie głównego kąta ugięcia spowoduje, że wióry będą grubsze i ułatwią łamanie wiórów:
zdjęcie
zdjęcie
5. Wystający łamacz wióra
Promuj łamanie wiórów: Ocieranie się o występy łamacza wiórów powoduje powstawanie wgnieceń na powierzchni wióra, a grubość wióra znacznie wzrasta → sprzyja łamaniu wiórów i jest bardzo szkodliwa.
zdjęcie
Wysoka odporność na uszkodzenia: powierzchnia styku z wiórami staje się mniejsza, a wióry są płynnie odprowadzane dzięki gładkiemu kontaktowi z występami → mniejsze uszkodzenie narzędzia.
zdjęcie
6. Promień zwijania się wiórów staje się mniejszy
