Podczas cięcia metalu niektóre wióry są zwijane w zwoje i łamią się, gdy osiągną określoną długość; niektóre żetony są podzielone na kształt litery C i 6-; , chlapanie dookoła, wpływające na bezpieczeństwo; niektóre wióry w kształcie pasków są owinięte wokół narzędzia i przedmiotu obrabianego, co łatwo powoduje wypadki. Zły stan usuwania wiórów wpłynie na normalną produkcję.
zdjęcie
Czynniki wpływające na chipy
1. Materiał roboczy
Elementy stopu, twardość i stan obróbki cieplnej materiału przedmiotu obrabianego wpływają na grubość wiórów i zwijanie się wiórów. Stal miękka jest grubsza niż stal twarda i tworzy wióry; twarda stal jest mniej podatna na zwijanie się niż stal miękka; grubość wiórów, które nie są łatwe do zwijania, jest cienka; ale gdy grubość miękkich wiórów stalowych jest zbyt duża, nie jest łatwo zwijać się. Jednocześnie kształt przedmiotu obrabianego jest również ważnym czynnikiem wpływającym.
2. Parametry geometryczne obszaru skrawania narzędzia
Rozsądne parametry geometryczne obszaru skrawania narzędzia są najczęstszymi metodami poprawy sterowalności powstawania wiórów i niezawodności łamania wiórów.
Kąt natarcia jest odwrotnie proporcjonalny do grubości wiórów i ma najlepszą wartość dla różnych obrabianych materiałów; kąt przystawienia wpływa bezpośrednio na grubość i szerokość wióra, a duży kąt przystawienia jest łatwy do złamania wióra; promień łuku ostrza narzędzia jest powiązany z grubością i szerokością wióra oraz kierunkiem spływu wiórów, mały promień łuku jest odpowiedni do obróbki wykańczającej, a duży promień łuku jest odpowiedni do obróbki zgrubnej.
Szerokość łamacza wióra dobierana jest proporcjonalnie do prędkości posuwu. Jeśli posuw jest mały, wybierz wąski, a jeśli posuw jest duży, wybierz szeroki; Szybkość posuwu jest płytka.
3. Wielkość cięcia
Trzy elementy wielkości skrawania będą ograniczać zakres łamania wióra. Szybkość posuwu i stopień zagłębienia mają większy wpływ na łamanie wiórów, podczas gdy prędkość skrawania ma najmniejszy wpływ na łamanie wiórów w ramach konwencjonalnej prędkości skrawania. Szybkość posuwu jest proporcjonalna do grubości wióra; ilość skrawania wstecznego jest proporcjonalna do szerokości wióra; prędkość wiórów jest odwrotnie proporcjonalna do grubości wiórów, zwiększając prędkość skrawania i zawężając efektywny zakres łamania wiórów.
4. Obrabiarki
Nowoczesne obrabiarki CNC wykorzystują funkcję edycji NC do okresowej zmiany prędkości posuwu w celu osiągnięcia celu wymuszonego łamania wiórów, co jest zwykle nazywane „zaprogramowanym łamaniem wiórów”. Ta metoda zapewnia wysoką niezawodność łamania wiórów, ale niską ekonomikę skrawania. Jest często stosowany w procesach, w których łamanie wiórów jest utrudnione innymi metodami, na przykład okrągłe głębokie rowki na powierzchni czołowej samochodu itp.
5. Stan chłodzenia i smarowania
Po dodaniu chłodziwa efektywny zakres łamania wióra staje się szerszy, szczególnie w przypadku łamania wióra przy małym posuwie i łatwym zawijaniu. Wykorzystanie wysokiego ciśnienia chłodziwa do łamania i usuwania wiórów jest skutecznym sposobem w niektórych metodach obróbki. Na przykład podczas obróbki głębokich otworów chłodziwo pod wysokim ciśnieniem może wyrzucać wióry poza obszar skrawania.
Proces formowania kształtu wióra
Proces formowania wiórów pasmowych można podzielić na trzy etapy:
1. Podstawowa faza deformacji: deformacja wiórów podczas procesu, gdy warstwa skrawającego metalu i krawędź skrawająca narzędzia stykają się z wiórami i oddzielają się od materiału obrabianego;
2. Etap deformacji loków: zwijanie w górę, zwijanie boczne, zwijanie stożkowe w obu kierunkach A i B;
3. Dodatkowe etapy deformacji i pęknięć.
zdjęcie
Klasyfikacja chipsów
Ze względu na różne materiały przedmiotu obrabianego warunki skrawania są różne. Kształty wiórów powstających podczas skrawania są różne. Kształty wiórów dzielą się głównie na cztery typy: wstęgowe, sferoidalne, ziarniste i łamane, jak pokazano na rysunku.
zdjęcie
zdjęcie
1. Wióry wstążkowe
Jest to najczęstszy rodzaj odprysków. Jego wewnętrzna powierzchnia jest gładka, a zewnętrzna owłosiona. Podczas obróbki plastycznego metalu takie wióry często powstają w warunkach pracy małej grubości skrawania, dużej prędkości skrawania i dużego kąta natarcia narzędzia. Charakteryzuje się zrównoważonym procesem skrawania, mniejszą fluktuacją siły skrawania i mniejszą chropowatością obrabianej powierzchni.
2. Wióry sferoidalne
Znany również jako kruszone chipsy. Ma postrzępioną powierzchnię zewnętrzną i czasami pęknięcia na powierzchni wewnętrznej. Takie wióry często powstają, gdy prędkość skrawania jest niska, grubość skrawania jest duża, a kąt natarcia narzędzia jest mały.
3. Ziarna granulowane
Znane również jako żetony jednostek. Podczas procesu formowania wiórów, jeśli naprężenie ścinające na płaszczyźnie ścinania przekroczy wytrzymałość na pękanie materiału, pęknięcie rozprzestrzenia się na całą powierzchnię, a jednostka wiórowa odpada od ciętego materiału, tworząc wióry ziarniste. Jak pokazano na rysunku c.
Powyższe trzy żetony można uzyskać tylko podczas przetwarzania tworzyw sztucznych. Wśród nich najbardziej stabilny jest proces skrawania wiórów paskowych, a fluktuacja siły skrawania wiórów jednostkowych największa. Najczęściej spotykane w produkcji są wióry paskowane, czasami uzyskuje się wióry wyciskane, a rzadko spotyka się wióry jednostkowe. W przypadku zmiany warunków kruszenia wiórów, takich jak dalsze zmniejszenie kąta natarcia narzędzia, zmniejszenie prędkości skrawania lub zwiększenie grubości skrawania, można uzyskać jednostkowe wióry. Wręcz przeciwnie, możesz dostać żetony paskowe. Pokazuje to, że kształt wiórów można zmieniać za pomocą warunków skrawania. Po opanowaniu prawa zmian, odkształcenie, kształt i rozmiar wiórów można kontrolować, aby osiągnąć cel zwijania się i łamania wiórów.
4. Łamanie żetonów
Są to wióry należące do materiałów kruchych. Kształt tego wióra jest nieregularny, a obrabiana powierzchnia jest nierówna. Z punktu widzenia procesu skrawania wióry bardzo słabo odkształcają się przed pęknięciem, inny jest też mechanizm powstawania wiórów tworzyw sztucznych. Jego kruche pękanie wynika głównie z naprężeń materiału przekraczających jego granicę wytrzymałości na rozciąganie. Obróbka kruchych i twardych materiałów, takich jak żeliwo o wysokiej zawartości krzemu, żeliwo białe itp., zwłaszcza gdy grubość cięcia jest duża, często uzyskuje się takie wióry. Ponieważ jego proces skrawania jest bardzo niestabilny, łatwo jest uszkodzić narzędzie i uszkodzić obrabiarkę, a obrabiana powierzchnia jest szorstka, dlatego należy tego unikać w produkcji. Metoda polega na zmniejszeniu grubości cięcia, aby wióry stały się igłami lub płatkami; jednocześnie odpowiednio zwiększyć prędkość skrawania, aby zwiększyć plastyczność materiału obrabianego przedmiotu.
Powyższe to cztery typowe wióry, ale wióry uzyskane w miejscu obróbki mają różne kształty. W nowoczesnej obróbce skrawaniem prędkość skrawania i wydajność usuwania metalu osiągnęły bardzo wysoki poziom, a warunki skrawania są bardzo trudne, często wytwarzając dużą liczbę „niedopuszczalnych” wiórów.
Podczas skrawania podejmowane są odpowiednie środki w celu kontrolowania zwijania się, wypływania i łamania wiórów, tak aby powstał „akceptowalny” dobry kształt wiórów. Najpowszechniej stosowaną metodą kontroli wiórów w rzeczywistej obróbce skrawaniem jest szlifowanie łamacza wiórów na powierzchni natarcia lub użycie brykietującego łamacza wiórów.
