A megszakított vágás gyakori megmunkálási folyamat különböző iparágakban, például az autóiparban, a repülőgépiparban és az általános gyártásban. Ez magában foglalja egy olyan munkadarab átvágását, amelyen vannak szakadások, például lyukak, rések vagy egyenetlen felületek. A megszakított forgácsoláshoz hosszú nyakú maró használata bizonyos előnyökkel járhat, mint például a mély üregek elérése vagy a nehezen hozzáférhető helyeken történő megmunkálás. Ez azonban egy sor egyedi kihívással is jár. Hosszúnyakú marók beszállítójaként első kézből tapasztaltam ezeket a kihívásokat, és szeretnék megosztani néhány meglátásomat.
1. Rezgés és elhajlás
Az egyik legjelentősebb kihívás, amikor hosszú nyakú szármarót használunk megszakított forgácsoláshoz, a vibráció és az elhajlás. A szármaró hosszú nyakú kialakítása növeli a hossz-átmérő arányt. A nagyobb hossz/átmérő arány rugalmasabbá teszi a szármarót, és hajlamosabbá teszi a forgácsolóerő hatására meghajlást.
A megszakított vágás során a forgácsolóerők gyorsan változnak, ahogy a szerszám belép és kilép az anyagból. Ezek a hirtelen erőváltozások a hosszú nyakú maró rezgését okozhatják. A vibráció nemcsak a munkadarab felületi minőségét befolyásolja, hanem csökkenti a szerszám élettartamát is. A túlzott vibráció a vágóélek idő előtti kopásához, forgácsolásához, sőt a szármaró töréséhez vezethet.
Például egy olyan megmunkálási műveletnél, ahol egy hosszú nyakú szármarót használnak egy több lyukú munkadarab átvágására, minden alkalommal, amikor a szerszám belép a furatba, illetve kilép egy furatból, a forgácsolóerő hirtelen megváltozik. Ez rezonanciát válthat ki a hosszú nyakban, ami heves vibrációt okozhat. A probléma enyhítése érdekében a megfelelő szerszámbefogó rendszerek kulcsfontosságúak. A kiváló minőségű befogópatronok vagy hidraulikus tokmányok használata csökkentheti a vibrációt azáltal, hogy biztonságosabb fogást biztosít a szármarón. Ezenkívül a vágási paraméterek optimalizálása, mint például az előtolás és a vágási sebesség csökkentése, szintén hozzájárulhat a vágási erők minimalizálásához és ezáltal a vibráció csökkentéséhez.
2. Szerszám élettartam
A szerszám élettartama egy másik nagy kihívás, ha hosszú nyakú szármarót használunk megszakított forgácsoláshoz. A hosszú nyak megnövekedett rugalmasságának és a forgácsolóerők gyors változásának kombinációja a megszakított forgácsolás során a szármaró felgyorsult kopásához vezethet.
A szármaró vágóélei nagy igénybevételnek vannak kitéve a megszakított forgácsolás során. Minden alkalommal, amikor a szerszám az anyaggal érintkezik, lökésszerű terhelést tapasztal. Idővel ezek a sokkoló terhelések a vágóélek elhasználódását, eltompulását vagy letöredezését okozhatják. A hosszú nyak azt is megnehezíti, hogy a hűtőfolyadék hatékonyan elérje a vágási zónát. A hűtőfolyadék elengedhetetlen a hő és a forgács eltávolításához a vágási területről, és a rossz hűtőfolyadék-szállítás a szármaró túlmelegedéséhez vezethet, tovább csökkentve a szerszám élettartamát.
A2 fuvola golyós orr hosszú nyakvégű marógyakran használják megszakított vágási alkalmazásoknál. A fent említett kihívások miatt azonban a szerszám élettartama rövidebb lehet, mint egy szabványos szármaró folyamatos forgácsolási műveletekben. A szerszám élettartamának növelése érdekében előnyös lehet a nagy teljesítményű bevonattal ellátott szármaró használata. Az olyan bevonatok, mint a TiAlN (titán-alumínium-nitrid) vagy a TiCN (titán-karbonitrid), növelhetik a vágóélek keménységét és kopásállóságát. Ezen túlmenően, a megfelelő hűtőfolyadék-adagolás biztosítása a szerszámon átmenő hűtőfolyadék-rendszerek vagy külső hűtőfolyadék-fúvókák használatával hozzájárulhat a szerszám élettartamának meghosszabbításához a vágóélek hidegen tartása és a forgácsok hatékony eltávolítása révén.
3. Chip evakuálás
A forgácseltávolítás minden megmunkálási folyamat kritikus szempontja, és még nagyobb kihívást jelent, ha hosszú nyakú marókat használnak megszakított forgácsoláshoz. A hosszú nyak akadályozhatja a forgácsok egyenletes kiáramlását a vágási területről.
A megszakított vágás során a forgácsok rövid, szabálytalan szegmensekben képződnek. Ezeket a forgácsokat gyorsan el kell távolítani a forgácsolási zónából, hogy megakadályozzák az újravágást és a munkadarab és a szármaró károsodását. A hosszú nyak korlátozhatja a forgácsok mozgását, ami miatt felhalmozódhatnak a vágási területen. Ez forgácseltömődéshez vezethet, ami növelheti a forgácsolási erőket, több hőt termel, és végső soron rossz felületminőséget és csökkentett szerszámélettartamot eredményezhet.
A forgácselszívás problémájának megoldására optimalizált horonykialakítású szármarókat lehet használni. Például a változtatható spirálhornyokkal ellátott szármarók segíthetnek a forgács feldarabolásában és javíthatják azok kiürítését. Ezenkívül a nagyobb előtolás használata néha segíthet a forgácsok hatékonyabb kiszorításában a vágási területről. Ezt azonban egyensúlyba kell hozni a vágóerők és a vibráció növekedésének kockázatával.
4. Pontosság és precizitás
A pontosság és precizitás megőrzése kihívást jelent, ha hosszú nyakú marókat használ megszakított forgácsoláshoz. A korábban említett vibráció és elhajlás a megmunkálási méretekben eltéréseket okozhat.
A hosszú nyakú maró rugalmassága a pozicionálási pontosság elvesztéséhez vezethet. Ha a szerszám a forgácsolóerők hatására elhajlik, előfordulhat, hogy nem pontosan oda vágja a munkadarabot, ahová rendelte. Ez mérethibákat eredményezhet, különösen olyan alkalmazásokban, ahol szűk tűrések szükségesek. Megszakított forgácsolásnál a forgácsolóerők hirtelen változása is okozhatja a szerszám kismértékű elmozdulását, ami tovább befolyásolja a megmunkálás pontosságát.
A pontosság és precizitás érdekében fontos, hogy merev szerszámgépet használjunk. A nagy merevségű gép jobban ellenáll a forgácsoló erőknek és csökkenti a hosszúnyakú szármaró kihajlását. Ezenkívül a folyamaton belüli mérőrendszerek segítségével a megmunkálási méretek valós időben figyelhetők meg, és szükség szerint módosíthatók.
5. Anyagkompatibilitás
Nem minden anyag egyformán alkalmas hosszúnyakú marók megszakítására. Egyes anyagok, mint például az edzett acélok vagy a nagy szilárdságú ötvözetek, különösen nagy kihívást jelenthetnek a megmunkálás során.
Ezek az anyagok nagy keménységgel és szilárdsággal rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy a vágási erők a megszakított vágás során még nagyobbak. A hosszú nyakú maró nehezen tudja átvágni ezeket az anyagokat anélkül, hogy túlzott kopást vagy törést tapasztalna. Ezenkívül egyes anyagok hajlamosak lehetnek a megmunkálásra - megkeményedni a megmunkálás során. Ez tovább növelheti a forgácsolóerőket, és megnehezítheti a hosszú nyakú maró vágási teljesítményének megtartását.
Nehezen forgácsolható anyagok megmunkálásakor fontos a szármaróhoz megfelelő keményfém minőség kiválasztása. A nagy szívósságú és kopásálló keményfém minőségek alkalmasabbak kemény anyagok megszakított vágására. Ezenkívül a speciális vágófolyadékok használata csökkentheti a forgácsolóerőket és javíthatja ezen anyagok megmunkálhatóságát.
Következtetés
A hosszú nyakú marók megszakításos forgácsolásához egyedülálló lehetőségeket kínálnak a nehezen elérhető területeken történő megmunkálásra, ugyanakkor számos kihívást is jelentenek. A vibráció és az elhajlás, a szerszám élettartama, a forgácselszívás, a pontosság és precizitás, valamint az anyagkompatibilitás mind olyan tényezők, amelyeket alaposan meg kell fontolni.
Hosszúnyakú marók beszállítójaként megértem, milyen fontos megoldásokat kínálni ezekre a kihívásokra. Kiváló minőségű, optimalizált kialakítású, bevonattal és megfelelő szerszámbefogó rendszerekkel rendelkező szármaró kínálatával segíthetünk ügyfeleinknek ezen nehézségek leküzdésében és jobb megmunkálási eredmények elérésében.
Ha kihívásokkal néz szembe a hosszú nyakú marógépekkel végzett megszakított forgácsolási alkalmazások során, vagy szeretné feltárni a legjobb megoldásokat az Ön speciális igényeinek megfelelően, akkor azt javasoljuk, hogy vegye fel velünk a kapcsolatot a részletes megbeszélés érdekében. Szakértői csapatunk készen áll a segítségére a megfelelő hosszúnyakú maró kiválasztásában és a megmunkálási folyamatok optimalizálásában.
Hivatkozások
- Boothroyd, G. és Knight, WA (2006). A megmunkálás és a szerszámgépek alapjai. CRC Press.
- Kalpakjian, S. és Schmid, SR (2013). Gyártástechnika és technológia. Pearson.
- Trent, EM és Wright, PK (2000). Fémvágás. Butterworth – Heinemann.
