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        2. 芯片控制的基本原理

          制定管理切屑的策略是保護生產過程(從刀具壽命到產品質量)的重要組成部分。

          切屑控制問題通常會導致其他問題,例如刀具壽命縮短、輸送機停機和表面光潔度差,同時還會產生安全隱患。這些問題使商店損失了無數小時的生產時間。但是,可以實施某些策略來幫助車間識別潛在的陷阱,使他們能夠控制切屑,從而延長刀具壽命并提高生產率。

          切屑控制

          切屑控制問題可能導致刀具壽命縮短、輸送機停機、表面光潔度差和安全隱患。但某些策略可以幫助車間控制切屑,從而延長刀具壽命并提高生產率。

           

           

          識別芯片特性


          雖然有時可能會從負面的角度來看待切屑,但如果處理得當,它們確實會給切割操作帶來優勢。在幾乎每個金屬切削過程中,都會產生多余的熱量。多余的熱量只有幾條逃逸路徑:環境、工件、切削刀具和切屑。對于使用最佳切削速度的鋼,干式加工將導致約75%的熱量與切屑一起離開,10%在材料中,15%傳遞到切削刃。耐熱合金將實現較少的好處,但即使是適度的25%的切屑也將有助于延長刀具壽命。

          當工作區域的窗口被冷卻液、劃痕或刀塔遮擋時,切屑的外觀還可以為操作員提供第二視線(各種)。如果在運行開始時切屑控制良好,但隨后切屑箱開始充滿長而細長的切屑,則切削刃可能會損壞。操作過程中的其他變化可能表明頂部耙的積水邊緣(BUE)。然后,機械師將知道提高速度或選擇具有更好潤滑性或更少化學親和力的涂層。

          說到芯片形狀,沒有正確或錯誤的答案,但業界公認的形狀是6s和9s。這些形狀通常表明切屑在其自身動量下斷裂,在零件肩部或其他不會對未使用的切削刃或零件表面造成損壞的區域。6和9形狀也是可取的,因為這意味著芯片不會太緊。如果切屑太緊,特別是在鈦和鎳基材料等難處理合金中,會產生極高的壓力和多余的熱量。

          與芯片形狀一樣,沒有正確尺寸的芯片,但小幾乎總是更好。切屑應正確適合刀槽、槽、槽或孔。在處理小零件無聊時,這種考慮尤其重要。小芯片的另一個論點是它們對占地面積的影響:工作單元是否可以與較小的芯片箱更緊密地放在一起?是否可以為其他生產設備提供更多空間?有多少時間用于清除和回收?

          切屑的表面光潔度

          切屑的表面光潔度是切削過程動態特性的良好指標。過高的力會導致這些區域出現應力。

           

          斷屑槽


          長而細長的切屑是不可取的,因此任何工具設計的目標都是通過改變切屑的路徑/卷曲來分解切屑。雖然從廣義上講,芯片控制有三種選擇,但最有效的方法通常是集成斷屑器。斷屑槽價格適中,回報高,既可以內置于刀具的切削面中,也可以釬焊/夾緊到切削刀具上。在某些情況下,切削刀具的刀柄可用作斷屑器。

          間隙角和前角對于切屑的形成和控制非常重要。間隙角用于減少刀具對工件的摩擦量,并且始終為正或零,而不是負數。前角控制工具的鋒利度或鈍度,也可以用作斷屑器的一部分,如正前角面的情況。

          使用斷屑槽時,保持適量的熱量和壓力對于高效加工至關重要。產生過多的熱量會導致刀片刃口的塑性變形,而過少的熱量會導致材料在剪切區軟化的好處降低。壓力過大會導致切削刃的機械疲勞,壓力過小,切屑可能會保持連續。

          斷屑槽槽型提供多種配置

          斷屑槽槽型提供多種配置,可滿足應用需求。應選擇足夠堅固的斷屑器,以滿足所需的進給量,并且自由切割足以減少熱量。

          斷屑槽提供多種配置。模具制造商開發每種配置,以滿足行業內的特定需求或用于更一般的應用。為確保涵蓋所有應用,商店應考慮具有大量斷屑槽選項的制造商和支架平臺。當車間加工多種類型的材料并具有高度可變的產品組合時,此策略尤其重要。

           

          高壓冷卻液


          高壓冷卻液可作為高效的切屑控制解決方案。由于額外的設備購買和維護工作,它具有中間成本,但它通過提高刀具壽命和穩定性提供了很多好處。

          高熱循環使工件材料迅速疲勞,并輔以壓力流促進斷裂。為了獲得最大效率,冷卻液流應盡可能靠近切削區域。某些刀片(如 Horn 3V 槽型)在刀片上有冷卻液孔,便于直接在切割區域上應用。高壓裝置的尺寸應相對于機器冷卻液儲液罐適當,以避免需要冷卻裝置來限制熱量積聚。

          高壓冷卻液

          高壓冷卻液是改善切屑控制的有效方法。冷卻液出口應盡可能靠近剪切區。

           

          流程注意事項


          最后,可以應用流程和編程更改,通常成本適中,因為涉及組件處理的多個方面。這些策略還通過延長刀具壽命和穩定性帶來好處。

          工具對齊是一個很好的起點。中心高度對于切屑控制至關重要,因為如果切削刀具刃定位不正確,斷屑槽可能無法提供最佳結果,并且刀具過度磨損將成為一個問題。高于中心引起摩擦和振動,低于中心引起振動和增加剪切區。應定期和頻繁地檢查機器對準,因為導致不對中機器的機器崩潰和維護問題通常不會報告。

          穩定性

          穩定性是成功過程的關鍵,在插入件下有充足的支撐。

           

          具有高穩定性的模具非常重要,利用高度剛性的設置。如果刀片在分度時滾動,切削高度以及切屑控制可能會受到影響。切削刃下應有盡可能多的材料。如果刀片在每次旋轉時都推開,則很難控制切屑。模塊化刀具可以通過縮短從刀塔到切削刃的總長度來減少撓度。

          對于幾乎所有 ISO 車削刀片,切削深度 (DOC) 對于切屑控制至關重要。作為常見的經驗法則,深度應至少為半徑大小的 2/3。為獲得最佳效果,深度應為 1 到 2 mm(0.039 英寸到 0.079 英寸),超過半徑。一個常見的誤解是,深度越大,刀具壽命越差。事實是,在調整進給、切削速度或 DOC 時,DOC 對刀具壽命的影響最小。因此,當存在不良的切屑控制時,增加切削深度應該是首先要采取的行動。

          進給對于正確的切屑控制也非常關鍵。如果進給太低,切屑將在磨削和主前耙上形成,并且不會利用切屑控制幾何形狀。低進給率還會導致工件材料在切削刃上積聚并改變切屑行為。另一方面,如果進給量過高,切屑會變得過于壓縮,從而導致高壓和刀具斷裂。

          切割速度在切屑控制中也起著重要作用。它的效果不如源,但當對過程的其他更改不成功時,它可以是一種選擇。切割速度過低可能會損害切屑控制。BUE效應可能會使切屑幾何形狀失效,或者切削區域中的熱量可能太低,這不會將材料轉變為更脆的相。使用過高的切削速度可能會使切削刃變形并完全改變切屑控制行為。

          切槽刀具與車削的不同之處

          切槽刀具與車削的不同之處在于,切屑與元件只有一條距離。切屑控制幾何形狀必須同時減小切屑和卷曲的寬度。

           

          當其他選項失敗時,編程更改仍有助于芯片控制。對于開槽,可以結合速度啄食。這個過程涉及故意將傳球劃分為較小的跳水。例如,切槽刀具以約0.015英寸的速度插入工件材料中。在每次切入時,切削刀具的回縮速度為進給速度的一半,并移動到下一個深度??焖龠B續啄食不會顯著增加循環時間。

           

          斷屑器術語


          了解功能芯片幾何形狀的術語和重要特征有助于了解芯片控制的來龍去脈。

           

          干涉幾何形狀:將形狀壓制或研磨成切槽插件,使切屑起皺。這種形式用于切槽,以確保切屑的寬度小于凹槽的寬度。

           

          距骨:向刀具半徑延伸的突起,用于將切屑的流動重定向回材料。距骨不能與切削刃相交,但越近,最小深度能力越小。

           

          磨刀石:保護切削刃免受損壞,同時在剪切材料方面也起著重要作用。磨刀的尺寸決定了切削刃處的壓力量。

           

          高原:刀片平臺的高度超過切削刃高度將決定斷屑器的行為強度。通常,淺平臺用于短切屑材料。

           

          主要傭金:這個角度位于磨刀的正后方,定義了幾何形狀的正切削程度。由于剪切壓力增加,鋁等更具延展性的加工材料受益于高前角。高主耙等于更鋒利的工具。

           

          二次耙:這個角度定義了芯片的卷曲。更積極的二次耙可導致更深的整體斷層深度和更嚴格的切屑控制。次級前角從切削刃開始的距離決定了切屑在到達平臺并改變方向之前可以流動多長時間。

           

          清倉:高間隙角還可以更有效地剪切延展性材料中的材料。高間隙角也使刀具更鋒利,從而限制了最大進給量。

           

          切屑槽:刀片上用于指導和/或改變芯片形狀的功能。標準 ISO 車削刀片在切屑術語方面遵循許多相同的約定。切屑槽越窄,切屑越緊密。每個切屑槽都設計用于卷曲和斷裂切屑,但不會過度壓縮。

           

          成形:在成形操作中,切屑沿著工件上垂直于進給方向的剪切平面產生。切屑沿著刀具的切削面移動(正交切削)。與單點車削不同,正在切割多個特征,但刀具的切割面在不同的時間嚙合。

           

          拉削:與成型一樣,拉刀工具由間隙角和面角組成,取代了前角。切屑在拉刀的尖端/齒狀處形成,沿著拉刀的表面延伸,然后卷曲到孔的底部(用于內部拉削)或工件的背面(用于外部拉削)。

          成形

          IC成型

           

          開槽

          IC模具開槽

           

          倒爐

          IC倒爐制作

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

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          創建時間:2022-03-11 14:17
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