Mekkora a keményfém vágó vágási teljesítményfelvétele?
Keményfém marók beszállítójaként gyakran kapok kérdéseket vásárlóimtól ezen szerszámok forgácsolási energiafogyasztásával kapcsolatban. A vágási energiafogyasztás megértése döntő fontosságú mind a gyártók, mind a végfelhasználók számára, mivel ez közvetlenül befolyásolja a gyártási költségeket, a hatékonyságot és a vágógépek élettartamát.
A keményfém marók vágóteljesítmény-fogyasztását befolyásoló tényezők
A keményfém maró vágási teljesítményfelvételét több tényező befolyásolja. Az első és legfontosabb a vágott anyag. A különböző anyagok keménysége, szívóssága és megmunkálhatósága eltérő. Például a lágy anyagok, például az alumínium vágásához kevesebb energia szükséges, mint az edzett acél vágásához. Az anyag mikroszerkezete is szerepet játszik. Az egyenletesebb és finomszemcsés szerkezetű anyagok általában könnyebben vághatók, és így kevesebb energiát fogyasztanak.
A keményfém vágó geometriája egy másik jelentős tényező. A vágón lévő hornyok száma befolyásolja a vágási teljesítményt. A több hornyú maró több anyagot tud eltávolítani fordulatonként, de növeli a súrlódást a maró és a munkadarab között. Például a2 Fuvola Lapos végű maróalacsonyabb forgácsolási energiafogyasztással járhat bizonyos alkalmazásokban, ahol a forgács evakuálása aggodalomra ad okot, mivel nagyobb forgácstereket tesz lehetővé. Másrészt a több hornyú maró simább felületi minőséget biztosíthat nagyobb előtolási sebesség mellett, ami előnyös lehet bizonyos precíziós megmunkálási műveleteknél.
A vágási paraméterek, beleértve a vágási sebességet, az előtolást és a vágási mélységet, közvetlen hatással vannak az energiafogyasztásra. A nagyobb vágási sebesség általában növeli az energiafogyasztást, de csökkenti a vágási időt is. Ha azonban a vágási sebesség túl nagy, az túlzott szerszámkopáshoz, sőt a szerszám töréséhez is vezethet. Az előtolás, vagyis az a távolság, amelyet a vágó egy fordulaton halad előre, szintén befolyásolja az energiafogyasztást. A nagyobb előtolási sebesség azt jelenti, hogy egységnyi idő alatt több anyagot távolítanak el, ami megnövekedett teljesítményigényt eredményez. A vágásmélység vagy az egy menetben eltávolított anyag vastagsága egy másik paraméter. A mélyebb vágások nagyobb teljesítményt igényelnek, de csökkenthetik a megmunkálási művelet befejezéséhez szükséges lépések számát is.
Maga a keményfém vágó minősége kulcsfontosságú tényező. A kiváló minőségű keményfém marók jobb bevonattal és precíziós gyártással csökkenthetik a súrlódást és javíthatják a vágási teljesítményt, ezáltal csökkentve az energiafogyasztást. Például egy TiAlN bevonattal ellátott maró ellenáll a magasabb vágási hőmérsékletnek, és csökkenti a maró és a munkadarab közötti tapadást, ami hatékonyabb vágást eredményez.
Vágóteljesítmény-fogyasztás mérése és számítása
A vágási teljesítményfelvétel mérése a szerszámgépre szerelt teljesítménymérőkkel végezhető el. Ezek a mérőórák valós idejű adatokat szolgáltathatnak az orsómotor által a vágási folyamat során felvett teljesítményről. Az energiafogyasztás figyelésével a kezelők optimalizálhatják a vágási paramétereket a termelékenység és az energiahatékonyság közötti legjobb egyensúly elérése érdekében.
Léteznek elméleti modellek is a vágási energiafogyasztás kiszámítására. Az egyik általánosan használt módszer a fajlagos vágási energián alapul. A fajlagos vágási energia az egységnyi anyagtérfogat eltávolításához szükséges energia. Kísérletileg meghatározható különböző anyagokra és vágási körülményekre. A vágási teljesítményfelvétel (P) ezután a következő képlettel számítható ki:
[P = U \x Q]
ahol U a fajlagos forgácsolási energia és Q az anyageltávolítási sebesség. Az anyagleválasztási sebesség az előtolási sebesség, a fogásmélység és a vágásszélesség szorzataként kerül kiszámításra.
Meg kell azonban jegyezni, hogy ezek az elméleti számítások közelítések, mivel a tényleges forgácsolási folyamat összetett, és számos tényező befolyásolja, mint például a szerszámkopás, a vibráció és a szerszámgép dinamikus viselkedése.
Az energiafogyasztás csökkentésének hatása a termelésre
A magas forgácsolási energiafogyasztás jelentősen megnövelheti a gyártási költségeket. Az energiaköltségek a teljes gyártási költségek jelentős részét teszik ki, különösen a nagyüzemi termelésben. Az energiafogyasztás csökkentésével a gyártók megtakaríthatják az energiaszámlákat és javíthatják haszonkulcsukat.
A költségmegtakarítás mellett az alacsonyabb forgácsolási energiafogyasztás is meghosszabbíthatja a keményfém marók élettartamát. A túlzott energiafogyasztás gyakran magasabb vágási hőmérséklethez vezet, ami a szerszámkopáshoz és a vágóél élességének csökkenéséhez vezethet. A forgácsolási paraméterek optimalizálásával az energiafogyasztás csökkentése érdekében a marók hosszabb ideig tartanak, csökkentve a szerszámcserék gyakoriságát és további költségeket takarítanak meg.
Esettanulmányok
Tekintsünk egy esettanulmányt az autógyártó iparban. Egy cég keményfém vágógépeket használt öntöttvasból készült motorblokkok megmunkálására. Kezdetben nagy előtolási sebességgel és viszonylag alacsony vágási sebességgel rendelkező vágókészletet használtak. Az áramfelvétel meglehetősen magas volt, és a szerszámkopás is jelentős volt. A vágási folyamat elemzése után áttértek a45HRC 4 fuvola lapos végű maróés beállította a vágási paramétereket. Növelték a vágási sebességet és kissé csökkentették az előtolást. Ennek eredményeként a forgácsolási teljesítmény 20%-kal csökkent, a szerszám élettartama pedig 30%-kal nőtt. Ez jelentős költségmegtakarítást eredményezett mind az energia, mind a szerszámcsere terén.
Egy másik eset a fafeldolgozó iparban van. Egy bútorgyártó keményfém vágógépeket használt az ogee ajtókeretek megmunkálásához. Szabványos vágót használtak, gyenge forgácseltávolítással, ami nagy energiafogyasztáshoz és durva felületkezeléshez vezetett. Miután a vágót egyOgee ajtókeret bitkészletkifejezetten erre az alkalmazásra tervezték, az energiafogyasztás 15%-kal csökkent, a felületi minőség pedig jelentősen javult.
Következtetés
Összefoglalva, a keményfém vágógép forgácsolási energiafogyasztása összetett kérdés, amelyet számos tényező befolyásol, mint például a vágandó anyag, a vágó geometriája, a vágási paraméterek és a vágó minősége. E tényezők megértésével és megfelelő mérési és optimalizálási módszerek alkalmazásával a gyártók csökkenthetik a vágási energiafogyasztást, javíthatják a termelés hatékonyságát és meghosszabbíthatják a marók élettartamát.
A keményfém marók beszállítójaként elkötelezettek vagyunk amellett, hogy ügyfeleinknek kiváló minőségű termékeket és műszaki támogatást nyújtsunk, hogy segítsünk nekik optimalizálni vágási folyamataikat. Ha többet szeretne megtudni keményfém maróinkról, vagy segítségre van szüksége a vágási energiafogyasztás csökkentésében, forduljon hozzánk bizalommal beszerzési megbeszélés céljából. Bízunk benne, hogy együtt dolgozhatunk Önnel a hatékonyabb és költséghatékonyabb megmunkálási műveletek elérése érdekében.
Hivatkozások
- Boothroyd, G. és Knight, WA (2006). A megmunkálás és a szerszámgépek alapjai. CRC Press.
- Kalpakjian, S. és Schmid, SR (2009). Gyártástechnika és technológia. Pearson Prentice Hall.
- Trent, EM és Wright, PK (2000). Fémvágás. Butterworth – Heinemann.
