Proses pemotongan logam sering disertai dengan penjanaan burr. Kewujudan burr bukan sahaja mengurangkan ketepatan pemprosesan dan kualiti permukaan bahan kerja, tetapi juga menjejaskan prestasi produk, malah kadangkala menyebabkan kemalangan. Deburring ialah proses tidak produktif, yang bukan sahaja meningkatkan kos produk dan memanjangkan kitaran pengeluaran produk, tetapi juga membawa kepada pemansuhan keseluruhan produk akibat deburring yang tidak betul, mengakibatkan kerugian ekonomi.
Memandangkan deburring adalah sangat sukar, adalah lebih baik untuk mencari cara untuk mengawalnya dari sumbernya. Hari ini kita akan belajar bagaimana untuk mengurangkan penjanaan burr dalam pengilangan akhir.
Bentuk utama burr dalam pengilangan akhir
Mengikut sistem klasifikasi pemotongan gerinda tepi pemotongan, gerinda yang dihasilkan dalam proses pengilangan akhir terutamanya termasuk gerinda pada kedua-dua belah tepi utama, gerinda dalam arah pemotongan pemotongan sisi, gerinda dalam arah pemotongan pemotongan bawah, dan infeed dan infeed. Terdapat lima bentuk burr arah (lihat Rajah 1).
Secara umumnya, berbanding dengan burr lain, burr arah pemotongan yang dipotong dari tepi bawah mempunyai ciri-ciri saiz besar dan penyingkiran yang sukar. Atas sebab ini, makalah ini mengambil arah pemotongan burr yang dipotong dari tepi bawah sebagai objek kajian utama untuk menjalankan penyelidikan. Mengikut saiz dan bentuk burr dalam arah pemotongan tepi bawah dalam pengilangan akhir, mereka boleh dibahagikan kepada tiga jenis berikut: Burr Jenis I (saiz lebih besar, sukar untuk dikeluarkan dan kos penyingkiran yang lebih tinggi), Jenis II burr (saiz lebih kecil Kecil, tidak boleh dikeluarkan atau dikeluarkan dengan mudah) dan Burr Jenis III ialah burr negatif (seperti ditunjukkan dalam Rajah 2).
Rajah 2 Jenis burr dalam arah pemotongan yang dipotong dari tepi bawah semasa mengisar
Faktor utama yang mempengaruhi pembentukan burr pengilangan akhir
Pembentukan burr adalah proses ubah bentuk bahan yang sangat kompleks. Pelbagai faktor seperti sifat bahan bahan kerja, geometri, rawatan permukaan, geometri alat, trajektori pemotongan alat, haus alat, parameter pemotongan dan penggunaan bahan penyejuk semuanya secara langsung mempengaruhi pembentukan burr. Rajah 3 ialah gambarajah blok faktor yang mempengaruhi burr pengilangan akhir. Di bawah keadaan pengilangan tertentu, bentuk dan saiz burr pengilangan akhir bergantung pada kesan gabungan pelbagai faktor yang mempengaruhi, tetapi faktor yang berbeza mempunyai kesan yang berbeza terhadap pembentukan burr.
01 Alat masuk/keluar
Secara amnya, burr yang dijana apabila alat diskrukan keluar dari bahan kerja adalah lebih besar daripada burr yang dihasilkan apabila alat diskrukan ke dalam bahan kerja. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4, Rajah 4a menunjukkan permukaan terminal alat yang mengacau keluar dari bahan kerja, yang cenderung untuk menghasilkan burr Jenis I bersaiz lebih besar, manakala dalam Rajah 4b, alat itu diskrukan ke dalam bahan kerja, dan burr yang dihasilkan. biasanya adalah jenis burr Jenis II. Tambah WeChat: Yuki7557 untuk menghantar tutorial CNC 10G
Rajah 4 Kesan kaedah pengilangan terhadap pembentukan burr
02 Sudut potong satah
Sudut pemotongan satah mempunyai pengaruh yang besar terhadap pembentukan burr dalam arah pemotongan pemotongan tepi bawah. Sudut potong satah ditakrifkan sebagai arah kelajuan pemotongan (sintesis vektor kelajuan alat dan kelajuan suapan) dan Sudut antara orientasi muka hujung bahan kerja. Arah muka hujung bahan kerja adalah dari mata skru masuk alat ke titik keluar skru alat. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5, Ψ ialah sudut pemotongan satah, dan julatnya ialah 0 darjah<>
Rajah 5 Sudut potong satah
Keputusan ujian menunjukkan ketinggian burr berubah mengikut kedalaman potong iaitu burr berubah daripada burr jenis I kepada burr jenis II dengan peningkatan kedalaman pemotongan. Kedalaman pengilangan minimum yang menghasilkan burr jenis II biasanya dipanggil kedalaman pemotongan had, dinyatakan dalam dcr. Rajah 6 menunjukkan kesan sudut plumbum rata dan kedalaman potongan ke atas ketinggian burr semasa pemesinan aloi aluminium.
Rajah 6 Bentuk burr dan sudut pemotongan satah dan kedalaman potongan
Ia boleh dilihat daripada Rajah 6 bahawa lebih besar sudut potong satah, lebih besar had kedalaman pemotongan; apabila sudut potong satah lebih besar daripada 120 darjah , saiz burr jenis I lebih besar, dan kedalaman potong had untuk peralihan kepada burr jenis II juga besar. Oleh itu, sudut pemotongan satah kecil adalah kondusif untuk penjanaan burr jenis II, kerana lebih kecil Ψ, kekukuhan sokongan permukaan terminal secara relatifnya bertambah baik, dan burr kurang berkemungkinan terbentuk.
Ia boleh dilihat dari Rajah 5 bahawa saiz dan arah kelajuan suapan akan memberi kesan tertentu pada saiz dan arah kelajuan komposit v, dan kemudian memberi kesan pada sudut pemotongan satah dan pembentukan burr. Oleh itu, lebih besar kelajuan suapan dan sudut offset tepi keluar , lebih kecil Ψ, lebih kondusif untuk menyekat pembentukan burr yang lebih besar (seperti ditunjukkan dalam Rajah 7).
Rajah 7 Kesan arah suapan ke atas pembentukan burr
03 Urutan keluar hidung alatan EOS
Semasa pengilangan akhir, saiz burr sebahagian besarnya ditentukan oleh urutan keluar hujung alat. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 8: titik A ialah titik pada tepi pemotong kecil, titik C ialah titik pada tepi pemotong utama, dan titik B ialah puncak hidung alat. Diandaikan bahawa hidung alat adalah tajam, iaitu, jejari arka hidung alat tidak dipertimbangkan. Jika tepi BC keluar dari bahan kerja dahulu, dan tepi AB keluar dari bahan kerja kemudian, cip digantung pada permukaan mesin, dan semasa pengilangan berlangsung, cip ditolak keluar dari bahan kerja, membentuk tepi bawah yang lebih besar dan memotong. arah pemotongan bergerigi. Jika tepi AB keluar dari bahan kerja dahulu, dan tepi BC keluar dari bahan kerja kemudian, cip bergantung pada permukaan peralihan dan dipotong daripada bahan kerja, membentuk tepi bawah bersaiz lebih kecil yang memotong burr arah pemotongan.
Ujian menunjukkan bahawa: ①Urutan keluar hidung alat yang membesarkan saiz burr ialah: ABC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA. ② Keputusan yang dihasilkan oleh EOS adalah sama, tetapi di bawah urutan keluar yang sama, saiz burr yang dihasilkan oleh bahan plastik adalah lebih besar daripada yang dihasilkan oleh bahan rapuh.
Urutan keluar hidung alat bukan sahaja berkaitan dengan bentuk geometri alat, tetapi juga berkaitan dengan faktor seperti kadar suapan, kedalaman pengilangan, saiz geometri bahan kerja dan keadaan pemotongan. Ia adalah gabungan pelbagai faktor yang memberi pengaruh kepada pembentukan burr.
Rajah 8 Urutan keluar hidung alat dan pembentukan burr
04 Faktor lain
① Parameter pengilangan, suhu pengilangan, persekitaran pemotongan, dsb. juga akan memberi kesan tertentu ke atas pembentukan burr. Kesan beberapa faktor utama seperti kelajuan suapan, kedalaman pengilangan, dsb. dicerminkan oleh teori sudut pemotongan satah dan teori EOS urutan keluar hidung alat. Saya tidak akan pergi ke butiran di sini.
②Lebih baik keplastikan bahan bahan kerja, lebih mudah untuk membentuk burr jenis I. Dalam proses pengilangan akhir bahan rapuh, jika kadar suapan atau sudut pemotongan satah adalah besar, ia adalah kondusif untuk pembentukan burr jenis III (kekurangan).
③Apabila sudut antara permukaan terminal bahan kerja dan satah yang diproses adalah lebih besar daripada sudut tepat, pembentukan burr boleh ditindas disebabkan oleh ketegaran sokongan yang dipertingkatkan permukaan terminal.
④Penggunaan cecair pengisar adalah kondusif untuk memanjangkan hayat alat, mengurangkan haus alat, melincirkan proses pengilangan dan mengurangkan saiz burr.
⑤ Kehausan alat mempunyai pengaruh yang besar pada pembentukan burr. Apabila alat haus pada tahap tertentu, arka hujung alat meningkat, bukan sahaja saiz burr ke arah keluar alat meningkat, tetapi juga saiz burr ke arah pemotongan alat. Mekanisme tersebut perlu dikaji lebih lanjut kajian secara mendalam.
⑥Faktor lain seperti bahan alat juga mempunyai pengaruh tertentu terhadap pembentukan burr. Di bawah keadaan pemotongan yang sama, alat berlian lebih kondusif untuk menyekat pembentukan burr daripada alat lain.
Cara Asas untuk Mengawal Pembentukan Burr dalam Pengilangan Akhir
Pembentukan burr pengilangan akhir dipengaruhi oleh banyak faktor, ia bukan sahaja berkaitan dengan proses pengilangan tertentu, tetapi juga berkaitan dengan struktur bahan kerja, geometri alat dan faktor lain. Untuk mengurangkan burr pengilangan akhir, penjanaan burr mesti dikawal dan dikurangkan dari banyak aspek.
01 Reka bentuk struktur yang munasabah
Pembentukan burr sebahagian besarnya dipengaruhi oleh struktur bahan kerja. Struktur bahan kerja adalah berbeza, dan bentuk dan saiz burr di tepi selepas pemprosesan juga sangat berbeza. Jika bahan bahan kerja dan rawatan permukaan telah ditentukan terlebih dahulu, geometri dan tepi bahan kerja merupakan faktor penting dalam menentukan pembentukan burr. Rajah 9 menunjukkan bahawa chamfering ditambah pada permukaan hujung bahan kerja untuk mengurangkan burr.
Rajah 9 Tambah kaedah chamfering tepi keluar
02 Urutan pemprosesan yang sesuai
Urutan pemprosesan juga mempunyai pengaruh tertentu pada bentuk dan saiz burr pengilangan akhir. Bergantung pada bentuk dan saiz burr, beban kerja dan kos berkaitan deburring juga berbeza. Oleh itu, memilih urutan pemprosesan yang sesuai adalah cara yang berkesan untuk mengurangkan kos deburring. Rajah 10 menunjukkan penggunaan jujukan pemprosesan yang sesuai untuk mengawal penjanaan burr yang lebih besar.
Rajah 10 Pilih kaedah kawalan jujukan pemprosesan
Dalam Rajah 10a, jika lubang digerudi dahulu dan kemudian satah dikisar, gerinda pemotongan dan pengilangan besar mudah dihasilkan pada lilitan lubang; jika satah dikisar dahulu dan kemudian lubang digerudi, hanya terdapat gerudi kecil penggerudian-dalam-memotong pada lilitan lubang. Begitu juga dalam Rajah 10b, saiz burr yang terbentuk dengan mengisar permukaan atas dahulu dan kemudian mengisar kontur cekung adalah lebih kecil daripada yang dibentuk dengan memesin kontur cekung dahulu dan kemudian mengisar satah.
03 Elakkan pengeluaran alat
Mengelakkan penarikan alat adalah cara yang berkesan untuk mengelakkan pembentukan burr, kerana penarikan alat adalah faktor utama pembentukan burr dalam arah pemotongan. Biasanya, pemotong pengisar menghasilkan burr yang lebih besar apabila ia ditanggalkan daripada bahan kerja, dan burr yang lebih kecil apabila ia diskrukan ke dalam bahan kerja. Oleh itu, pemotong pengilangan harus dielakkan berputar keluar sebanyak mungkin semasa pemprosesan. Seperti dalam Rajah 4, gangguan yang dihasilkan menggunakan Rajah 4b adalah lebih kecil daripada yang dihasilkan dalam Rajah 4a.
04 Pilih laluan pemotongan yang sesuai
Daripada analisis sebelum ini, dapat dilihat bahawa apabila sudut potong satah lebih kecil daripada nilai tertentu, saiz burr yang dihasilkan adalah lebih kecil. Sudut pemotongan satah boleh diubah dengan menukar lebar pengilangan, kadar suapan (magnitud dan arah) dan kelajuan putaran (magnitud dan arah). Oleh itu, penjanaan burr Jenis I boleh dielakkan dengan memilih laluan alat yang sesuai (lihat Rajah 11).
Rajah 11 Mengawal kaedah laluan alat
Rajah 11a menunjukkan laluan alat zigzag tradisional, dan bahagian berlorek dalam rajah menunjukkan bahagian di mana gerinda besar dalam arah pemotongan boleh dijana. Rajah 11b menggunakan laluan alat yang dipertingkatkan, yang boleh mengelakkan penjanaan burr pemotongan. Walaupun laluan alat dalam Rajah 11b lebih panjang sedikit daripada dalam Rajah 11a dan mengambil masa pengilangan lebih sedikit, kerana tiada proses deburring tambahan diperlukan, menggunakan Rajah 11a memerlukan banyak masa deburring (walaupun bahagian berlorek dalam rajah Iaitu, tidak banyak tempat di mana burr dijana, tetapi semua tepi di mana burr terletak mesti dilalui dalam deburring sebenar), jadi secara amnya, laluan pemotongan yang ditunjukkan dalam Rajah 11b adalah lebih baik daripada laluan yang ditunjukkan dalam Rajah. 11a dari segi mengawal burr.
05 Pilih parameter pengilangan yang sesuai
Parameter pengilangan akhir (seperti suapan setiap gigi, lebar pengilangan hujung, kedalaman pengilangan akhir, dan sudut geometri alat, dsb.) mempunyai pengaruh tertentu pada pembentukan burr. Jadual 1 menyenaraikan beberapa prinsip untuk memilih parameter pengilangan akhir untuk mengurangkan saiz burr.
Jadual 1 Jenis Burr dan kaedah rawatan
5 kaedah deburring khas
01 Deburring elektrolitik
Apa yang dipanggil deburring elektrolitik adalah kaedah deburring kimia, yang boleh mengeluarkan burr selepas pemesinan, pengisaran dan pengecapan, dan bulat atau chamfer tepi tajam bahagian logam.
Kaedah pemesinan elektrolitik yang menggunakan elektrolisis untuk mengeluarkan burr daripada bahagian logam, disingkatkan sebagai ECD dalam bahasa Inggeris. Betulkan katod alat (biasanya loyang) berhampiran bahagian burr bahan kerja, dengan celah tertentu (biasanya 0.3-1mm) antara kedua-duanya. Bahagian konduktif katod alat diselaraskan dengan tepi burr, dan permukaan lain ditutup dengan lapisan penebat, supaya elektrolisis tertumpu pada bahagian burr. Tambah WeChat: Yuki7557 untuk menghantar tutorial CNC 10G
Semasa pemprosesan, katod alat disambungkan ke kutub negatif bekalan kuasa DC, dan bahan kerja disambungkan ke kutub positif bekalan kuasa DC. Elektrolit tekanan rendah (biasanya natrium nitrat atau larutan akueus natrium klorat) dengan tekanan 0.1 hingga 0.3 MPa mengalir antara bahan kerja dan katod. Apabila bekalan kuasa DC dihidupkan, burr akan dikeluarkan melalui pembubaran anodik dan dibawa pergi oleh elektrolit.
gambar
Elektrolit adalah menghakis pada tahap tertentu, dan bahan kerja hendaklah dibersihkan dan kalis karat selepas deburring. Deburring elektrolitik sesuai untuk mengeluarkan burr di bahagian tersembunyi lubang bersilang atau bahagian dengan bentuk yang kompleks. Kecekapan pengeluaran adalah tinggi, dan masa deburring biasanya hanya mengambil masa beberapa saat hingga berpuluh-puluh saat.
Kaedah ini sering digunakan untuk deburring gear, spline, rod penyambung, badan injap dan lubang laluan minyak aci engkol, serta pembulatan sudut tajam. Kelemahannya ialah sekitar bahagian burr juga tertakluk kepada elektrolisis, permukaan akan kehilangan kilauan asalnya, dan juga menjejaskan ketepatan dimensi.
02 Deburring aliran kasar
Pemesinan Aliran Abrasif (AFM) ialah proses kemasan dan deburring baharu yang dibangunkan pada akhir 1970-an di luar negara. Proses ini amat sesuai untuk burr yang baru memasuki peringkat penamat, tetapi untuk lubang kecil dan panjang dan acuan logam dengan bahagian bawah yang tidak munasabah dan lain-lain tidak sesuai untuk diproses.
03 Pengisaran dan deburring magnetik
Semasa pengisaran magnetik, bahan kerja dimasukkan ke dalam medan magnet yang dibentuk oleh dua kutub magnet, dan pelelas magnet diletakkan di dalam jurang antara bahan kerja dan kutub magnet. Di bawah tindakan daya magnet, bahan pelelas disusun dengan kemas sepanjang arah garisan daya magnet untuk membentuk mesin pengisar magnet yang lembut dan tegar. Berus, apabila bahan kerja berputar dan bergetar secara paksi dalam medan magnet, bahan kerja dan pelelas akan bergerak relatif antara satu sama lain, dan berus pelelas akan mengisar permukaan bahan kerja; kaedah pengisaran magnet dengan cekap dan cepat boleh mengisar dan deburr bahagian, yang sesuai untuk Bahagian pelbagai bahan, pelbagai saiz, dan pelbagai struktur adalah kaedah penamat dengan pelaburan yang rendah, kecekapan tinggi, aplikasi yang luas, dan kualiti yang baik.
Pada masa ini, negara asing telah dapat mengisar dan membersihkan permukaan dalaman dan luaran badan berputar, bahagian rata, gigi gear, profil kompleks, dll., mengeluarkan skala oksida pada wayar, dan membersihkan papan litar bercetak.
04 Deburring haba
Thermal deburring (TED) adalah untuk membakar burr dengan menggunakan suhu tinggi yang dihasilkan selepas deflagrasi campuran gas hidrogen dan oksigen atau oksigen dan gas asli. Ia adalah untuk menghantar oksigen dan oksigen atau gas asli dan oksigen ke dalam bekas tertutup, dan menyalakannya melalui palam pencucuh, supaya campuran akan deflagrate dalam sekelip mata dan melepaskan sejumlah besar tenaga haba untuk mengeluarkan burr. Walau bagaimanapun, selepas bahan kerja diletupkan dan dibakar, serbuk teroksidanya akan melekat pada permukaan bahan kerja, yang mesti dibersihkan atau dijeruk.
05 Penyahburan Ultrasonik Berkuasa Mirai
Teknologi deburring ultrasonik Mirai yang berkuasa ialah kaedah deburring yang telah menjadi popular sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Kecekapan pembersihan adalah 10 hingga 20 kali ganda daripada mesin pembersihan ultrasonik biasa. Lubang-lubang diagihkan sama rata di dalam tangki air, supaya pembersihan ultrasonik tidak perlu digunakan Dos boleh diselesaikan dalam masa 5 hingga 15 minit pada masa yang sama.
