EN
Materjalide omadused, mis määravad stabiilsuse metallriba saagimismasinate puhul
Ferroossed vs. mitteferroossed metallid: mõju vibratsioonile, paagistumisele ja lõike ühtlasele kvaliteedile
Süsinikteras ja teised ferrosmetallid tekitavad töötlemisel suurt lõikamistakistust. See viib süsteemis suuremate vibratsioonideni, mis tähendab, et operaatoreil tuleb terasid käitada palju aeglasemal kiirusel, vahemikus 10 kuni 25 pindala jalga minutis. Tuleb kasutada erilisi hammaste kujundusi, et võidelda harmoonilise virvenduse probleemidega, mis tekivad tihti. Teisest küljest saab mitteferrosmetalle, nagu alumiiniumi, lõigata palju kiiremini, tavaliselt vahemikus 100 kuni 300 SFM. Siiski kalduvad need pehmemad metallid kleepuma tööriistadele, mistõttu on vaja aktiivsemaid niisutusstrateegiaid. Duktiilsuse erinevus mängib suurt rolli ka niisude moodustumises. Ferrosmetallid toodavad üldiselt katkendlikke segmente, mida tuleb hoolikalt hallata, samas kui mitteferrossulamid teevad pikki pidevaid niisusid, mis sobivad paremini tööriistadele positiivse eesnurga juures. Õigete materjalide omaduste arvestamine on otsustav tegur stabiilsete lõikeolude tagamisel ning nurkade tolerantsi hoidmisel umbes 0,1 kraadi piires erinevates rakendustes.
Kõvadus, tõmbetugevus ja soojusjuhtivus: kuidas need mõjutavad lõikamisstabiilsust
Kui töödeldakse materjale, mis on kõvemad kui 35 HRC Rockwelli skaalal, siis lehtede kulumine toimub palju kiiremini kui tavapärasel juhul. Seetõttu vahetavad enamik töökojade lehed terasest otsaga lehtedele, kui tegemist on kõvendatud terastega. Materjalidega, millel on kõrge tõmbekindlus, näiteks tiitli sulamid, tuleb lõikeoperatsioonide käigus rakendada kergemat söödet, et vältida lehe kalduma mineku probleeme. Erinevate metallide termilised omadused mängivad suurt rolli selles, kui stabiilne lõikeprotsess püsib. Näiteks roostevaba teras ei juhi soojust hästi, mistõttu koguneb temperatuur lõikesoonde. See viib kiiremale lehe väsimusele, kui pole piisavalt uputusjahutit saadaval. Teiselt poolt juhib vase soojust väga tõhusalt, mis tähendab, et see jahtub pärast lõikamist kiiresti, kuid tekitab teise probleemi – vajaduse järjepideva niisutuse järele kogu operatsiooni vältel. Need on vaid mõned olulistest teguritest, mida masinaoperaatorid arvestavad erinevate metallitüüpide lõikeparameetreid seadistades.
- Kõvadus : >45 HRC nõuab toitemäära vähendamist 30%
- Lahutusjõud : Iga 200 MPa suurenemine nõuab 5–7% väiksemat teraviku pinget
- Termiline juhtivus : Alla 20 W/m·K on vajalik torudekujuline jahutusvedelik soojuse kuhjumise haldamiseks
Teraviku tüübi sobitamine materjalile usaldusväärseks tööks metallilõikesaabades
Biimeetall-, karbiidotsaga ja HSS-terad: kasutusjuhised materjalide rühmade kaupa
Õige tera valimine muudab suurt vahet sellele, kui hästi asjad toimivad ja kui pikaajalised need on. Säärane painduv süsinikterasest tera sobib suurepäraselt pehmematele metallidele, nagu alumiinium ja vaske, mis aitab vähendada vibratsioone kiirusega lõigates. Raskemate mitteferroside materjalide, näiteks pronksi, puhul tasub valida bi-metallist terad kõrgekiirus-terase hammastega. Need võivad olla umbes kolm korda vastupidavamad tavapäraste omadest, säästes ligikaudu 18 senti iga lõike kohta seal, kus töödeldakse mitut materjali. Teraseid üle 45 HRC töötlemiseks on peaaegu vältimatu kasutada karbiidotsaga terasid, kuna need säilitavad oma kuju isegi siis, kui temperatuurid tõusevad väga kõrgeks. Kõrgekiirus-terase terad toimivad üllatavalt hästi tiitaaniumil ja tööriistaterasel, eriti siis, kui meenutame kasutada lõikelvedelikku temperatuuri reguleerimiseks. Põhiprintsiip jääb lihtsaks, kuid oluliseks: tuleb sobitada tera jäikus lõigatava materjaliga. Pehmed metallid vajavad terasid, mis suudavad natuke painduda, samas kui kõvemad sulamid nõuavad terasid, mis ei sulagu ega purune surve all.
Hamba geomeetria ja seade konstruktsioon: Vibreerimise ja kõrvalekaldumise vähendamine metalltraagatel töötades
Optimeeritud hamba geomeetria on oluline vibreerimise ja kõrvalekaldumise vähendamisel. Soovitused hõlmavad:
- Õhukesed materjalid (<6 mm): Kasutage 18–24 hammast tollis (TPI) koos peenete raketinurkadega
- Paksud profiilid (>50 mm): Valige 6–8 hammast tollis (TPI) teravate haaknurgadega
- Muutuv seade muster (vahelduv/haagistus): Vähendab harmoonilist vibratsiooni struktuurtorudes
- Gullet sügavus : Peab ületama ribafaktori mahtu 30%, et takistada ummistumist
Muutuva hambakõrgusega disainid jaotavad lõikejõud ühtlaselt, vähendades kõverdumist kuni 40% võrreldes ühtlase hambakõrgusega lehtedega. Röostevabale terasele sobib hästi laineline hambakujund koos alandatud edasirikkuva kiirusega, mis takistab materjali kõvastumist. Uuringud näitavad, et optimeeritud hammaste konfiguratsioon vähendab jäätmete osakaalu 19% võrra tehastes, kus töödeldakse erinevaid metalle.
Olulised lõikeparameetrid stabiilsuse tagamiseks erinevate materjalide puhul
Kiiruse, edasirikkuva kiiruse ja hammaste samm (TPI) sünkroonimine kindla metallist ribalõikurite masinate jõudluse tagamiseks
Stabiilne ribalõikamine sõltub kiiruse, edasirikkuva kiiruse ja hammaste sammu sünkroonimisest. Liiga suured kiirused suurendavad hõõrdust ja lehe kulumist kuni 40%, samas kui liiga aeglane edasirikkuva kiirus soodustab tööpiece kõvastumist. Soovitatav on hoida 3–6 hamba kokkupuutes töödetailiga, et tagada ühtlane paagitu koormus ja minimeerida harmoonilised vibratsioonid. Näiteks:
- Kõrge TPI-ga lehed (10–14 TPI) sobivad hästi õhukeseseinaliste torude lõikamiseks, kuid põhjustavad massiivsete detailide puhul värinat
- Muutuva sirgliikmetega lehed vähendavad resonantsi rasketes materjalides, nagu roostevaba teras ja tiitaan
- Sööndikiirus peaks skaaluma sirgliikme kiirusega, et hõõrumist vältida ja tagada puhas lõikamine
Nende parameetrite tasakaalustamine vähendab sirgliikme kaldumist ja aitab vältida planeerimata seismiseid, mis võivad maksma kuni 740 000 dollarit aastas
Jahutusvedeliku valik ja pinge kalibreerimine: soojuse kogunemise ja sirgliikme kõrvakäigu ennetamine
Tõhus jahutusvedeliku kasutamine on oluline temperatuuri reguleerimiseks. Kõrgrõhuga üleujutusjahutus-süsteemid vähendavad lõikepiirkonna temperatuuri 200–300°F võrra kuivlõikamise suhtes. Sünteetilised jahutusvedelikud ekstremse rõhu (EP) lisanditega on kõige tõhusamad soojakindlate superteraariumide puhul, vähendades hõõrdetegurit 60%. Sirgliikme pinge peab ületama materjali tungimiskindlust 15–20%:
- Liiga madal pinge põhjustab ekslemist pehmetes metallides, nagu vaske ja alumiiniumis
- Liiga kõrge pinge ohustab karbiidihammasriku purunemist kõvastatud terastes
- Digitaalsed pingegaugid võimaldavad täpset kalibreerimist ±100 PSI piires
Õige koolduse kasutamine koos pingerežiimiga takistab tera kõrvakaldumist rohkem kui 0,002 tolli jalga kohta ja eemaldab soojuse tekitatud tööpingestuse.
KKK-d
Milline on ferrosmetallide mõju metalli ribalõikurmasinates? Ferrosmetallid, nagu süsinikteras, tekitavad palju lõikamistakistust, mis viib suuremate vibratsioonideni. Selle tõttu on vajalikud aeglasemad terakiirused ja erilised hammaste kujundused, et käsitleda harmoonilisi vibreerimisprobleeme.
Miks on karbiidotsaga terad vajalikud kõvendatud teraste lõikamiseks? Kõvendatud terased kuluvad tavapäraste terade kiiresti läbi nende kõva kõvaduse tõttu. Karbiidotsaga terad on vastupidavamad kõrgetele temperatuuridele ja kulumisele, mistõttu on need olulised teraste puhul, mille kõvadus ületab 45 HRC.
Kuidas mõjutab koolduse kasutamine lõikamisstabiilsust? Kooldus aitab reguleerida temperatuuri lõikepiirkonnas, vähendades tera väsimust ja võimalikku soojuse tekitatud tööpingestust. Tõhus koolduse kasutamine on oluline lõikamisstabiilsuse säilitamiseks, eriti materjalides, millel on halb soojusjuhtivus.
