تُستخدم لقم الثقب، باعتبارها أدوات القطع الأكثر شيوعًا في تصنيع الثقب، على نطاق واسع في التصنيع الميكانيكي، خاصة في تصنيع الثقوب في أجزاء مثل أجهزة التبريد، وألواح الأنابيب لمعدات توليد الطاقة، ومولدات البخار. تطبيقها واسع النطاق ومهم بشكل خاص.
I. خصائص الحفر
عادةً ما تحتوي لقم الثقب على حافتين قطع رئيسيتين. أثناء المعالجة، يتم قطع لقمة الحفر أثناء الدوران. تزداد زاوية أشعل النار لقمة الحفر من المحور المركزي إلى الحافة الخارجية؛ وتكون سرعة القطع أعلى عند الاقتراب من الدائرة الخارجية وتتناقص باتجاه المركز، فتصل إلى الصفر عند مركز الدوران. تقع حافة الإزميل لقمة الحفر بالقرب من المحور المركزي للدوران. إنها تمتلك زاوية مشط ثانوية كبيرة، لا يوجد مساحة للرقاقة، وسرعة قطع منخفضة، وبالتالي توليد مقاومة محورية كبيرة. إذا تم طحن حافة الإزميل إلى النوع A أو C وفقًا لـ DIN 1414، فإن حافة القطع القريبة من المحور المركزي ستكون لها زاوية مشط إيجابية، والتي يمكن أن تقلل من مقاومة القطع وتحسن أداء القطع بشكل ملحوظ.
يمكن تصنيف لقم الثقب إلى العديد من الأنواع استنادًا إلى شكل قطعة العمل والمواد والبنية والوظيفة، مثل لقم الثقب الفولاذية عالية السرعة-(المثاقب الملتوية، والمثاقب المتعددة-الثقوب، والمثاقب المسطحة)، ولقم الثقب المصنوعة من الكربيد الصلب، والمثاقب ذات الفتحات الضحلة القابلة للفهرسة، والمثاقب العميقة، والمثاقب المتداخلة، والمثاقب ذات الرأس القابلة للتبديل.
ثانيا. كسر الشريحة وإزالتها
يحدث القطع بالحفر في المساحة الضيقة للثقب، ويجب إزالة الرقائق من خلال أخاديد القطع الخاصة بريش الحفر. ولذلك، فإن شكل الرقاقة يؤثر بشكل كبير على أداء القطع لقمة الحفر. تشتمل أشكال الرقائق الشائعة على الرقائق، والرقائق الأنبوبية، والرقائق-التي تشبه الرقائق، والرقائق الحلزونية المخروطية، والرقائق-مثل الرقائق، والرقائق على شكل مروحة-، والرقائق المسحوقية.
مفتاح الحفر – التحكم في الرقاقة
عندما يكون شكل الشريحة غير مناسب، سوف تحدث المشاكل التالية:
① الرقائق الدقيقة تسد أخاديد القطع، مما يؤثر على دقة الحفر، ويقلل من عمر الحفر، وحتى يتسبب في كسر الحفر (على سبيل المثال، الرقائق المسحوقية، والرقائق ذات الشكل المروحي، وما إلى ذلك)؛
② تلتف الرقائق الطويلة حول لقمة الحفر، مما يعيق التشغيل، أو يتسبب في كسر الحفر، أو يمنع سائل القطع من دخول الحفرة (على سبيل المثال، الرقائق الحلزونية، ورقائق الشريط، وما إلى ذلك).
كيفية حل مشكلة شكل الشريحة غير المناسب:
① يمكن استخدام طرق مثل زيادة معدل التغذية، والتغذية المتقطعة،-إعادة شحذ حافة الإزميل، وتثبيت قواطع الرقاقات بشكل فردي أو مجتمعة لتحسين كسر الرقائق وإزالتها، والقضاء على المشكلات التي تسببها الرقائق.
② يمكن استخدام مثاقب الكسر المتخصصة-. على سبيل المثال، تؤدي إضافة حافة متكسرة -شريحة مصممة إلى أخاديد الحفر إلى تقسيم الرقاقات إلى أجزاء يمكن إزالتها بسهولة أكبر. يتم تفريغ الأجزاء بسلاسة على طول الأخاديد، مما يمنع الانسداد. ولذلك، فإن أدوات ثقب الرقائق الجديدة- تحقق تأثير قطع أكثر سلاسة من أدوات الحفر التقليدية.
وفي الوقت نفسه، تعمل الرقائق المعدنية القصيرة والمجزأة على تسهيل تدفق سائل التبريد إلى طرف المثقاب، مما يزيد من تحسين تبديد الحرارة وأداء القطع أثناء التشغيل الآلي. علاوة على ذلك، نظرًا لأن حافة الكسر- المضافة حديثًا تخترق أخدود لقمة الحفر بالكامل، فإنها تحتفظ بشكلها ووظيفتها حتى بعد دورات إعادة الشحذ المتعددة-. بالإضافة إلى التحسينات الوظيفية المذكورة أعلاه، تجدر الإشارة إلى أن هذا التصميم يقوي صلابة جسم الحفر، مما يزيد بشكل كبير من عدد الثقوب التي يمكن حفرها في دورة -إعادة شحذ واحدة.
ثالثا. دقة الحفر
يتم تحديد دقة الثقب بشكل أساسي من خلال عوامل مثل قطر الثقب، والدقة الموضعية، والمحورية، والاستدارة، وخشونة السطح، والنتوءات عند فتحة الثقب.
العوامل المؤثرة على دقة الثقب الميكانيكي أثناء الحفر:
① دقة تثبيت لقمة الحفر وظروف القطع، مثل حامل الأداة، وسرعة القطع، ومعدل التغذية، وسائل القطع؛
② حجم لقمة الحفر وشكلها، مثل طول لقمة الحفر وشكل الحافة المتطورة والشكل الأساسي؛
③ شكل قطعة العمل، مثل شكل الجدار الجانبي للفتحة، وشكل فتحة الفتحة، والسمك، وحالة التثبيت.
تكبير
يحدث التوسيع بسبب تذبذب لقمة الحفر أثناء التشغيل الآلي. يؤثر تذبذب حامل الأداة بشكل كبير على قطر الثقب ودقة تحديد المواقع. لذلك، يجب استبدال حامل الأداة على الفور عند تعرضه للتآكل الشديد. يعد قياس التذبذب وضبطه أمرًا صعبًا عند حفر ثقوب صغيرة، لذا فمن الأفضل استخدام ساق كبيرة-، وريشة حفر صغيرة- ذات قطر متحد المحور بشكل جيد بين حافة القطع والساق. عند استخدام لقم الثقب المعاد طحنها، غالبًا ما يكون الانخفاض في دقة الثقب بسبب عدم التماثل في الشكل الخلفي. يمكن أن يؤدي التحكم في فرق ارتفاع حافة القطع إلى منع توسيع الثقب بشكل فعال.
استدارة الثقب
نظرًا لاهتزاز لقمة الحفر، فإن شكل الثقب المحفور يكون متعدد الأضلاع بسهولة، مما يؤدي إلى أنماط التثبيت على جدار الثقب. غالبًا ما تكون الثقوب متعددة الأضلاع مثلثة أو خماسية. سبب الثقوب المثلثة هو أن لقمة الحفر لها مركزين للدوران أثناء الحفر، تهتز بتردد مرة واحدة كل 600 درجة. السبب الرئيسي لهذا الاهتزاز هو عدم التوازن في مقاومة القطع. بعد دورة واحدة لقمة الحفر، بسبب ضعف استدارة الثقب، تصبح مقاومة القطع غير متوازنة خلال الدورة الثانية، مما يكرر الاهتزاز السابق، ولكن مع تحول طفيف في الطور، مما يؤدي إلى أنماط التثبيت على جدار الثقب. عندما يصل عمق الحفر إلى مستوى معين، يزداد الاحتكاك بين حافة القطع لقمة الحفر وجدار الحفرة، ويقل الاهتزاز، ويختفي الاختلاس، وتتحسن الاستدارة. ويظهر هذا النوع من الفتحات على شكل قمع-في مقطع طولي. لنفس السبب، قد تظهر أيضًا ثقوب خماسية وسباعية أثناء القطع. للتخلص من هذه الظاهرة، بالإضافة إلى التحكم في العوامل مثل اهتزاز ظرف الظرف، وفرق ارتفاع حافة القطع، وعدم التماثل في شكل الخاصرة وحافة القطع، يجب اتخاذ تدابير لتحسين صلابة لقمة الحفر، وزيادة التغذية في كل دورة، وتقليل زاوية الخلوص، -وإعادة طحن حافة الإزميل.
الحفر على الأسطح المائلة والمنحنية
عندما يكون وجه القطع أو سطح الاختراق لقمة الحفر سطحًا مائلًا، أو سطحًا منحنيًا، أو درجة، تكون دقة تحديد الموضع ضعيفة لأن لقمة الحفر تقوم بإجراء قطع نصف قطري أحادي الجانب، مما يقلل من عمر الأداة.
لتحسين دقة تحديد المواقع، يمكن اتخاذ التدابير التالية:
1. قم بحفر ثقب مركزي أولاً؛
2. قم بطحن مقعد الثقب بمطحنة نهائية؛
3. اختر لقمة حفر ذات اختراق وصلابة جيدة؛
4. تقليل معدل التغذية.
إزالة الأزيز
أثناء الحفر، غالبًا ما تظهر نتوءات عند مدخل الحفرة ومخرجها، خاصة عند معالجة المواد الصلبة والألواح الرقيقة. هذا لأنه عندما يقترب لقمة الحفر من الاختراق، تتعرض قطعة العمل لتشوه بلاستيكي. يتم تشويه الجزء المثلث الذي يجب قطعه بواسطة حافة القطع بالقرب من الحافة الخارجية إلى الخارج بواسطة قوة القطع المحورية، ويتم تجعيده بشكل أكبر تحت تأثير شطب لقمة الحفر وحافة القطع، مما يشكل نتوءًا أو حافة ملفوفة.
[صورة]
رابعا. شروط معالجة الحفر
تحتوي معظم كتالوجات لقم الثقب على "جدول مرجعي لمعلمات القطع الأساسية" مرتبة حسب المواد التي تتم معالجتها. يمكن للمستخدمين الرجوع إلى معلمات القطع المتوفرة لتحديد ظروف القطع المناسبة للحفر. ينبغي الحكم على مدى ملاءمة ظروف القطع المختارة من خلال القطع التجريبي، مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل دقة المعالجة، وكفاءة المعالجة، وعمر لقمة الحفر.
1. عمر مثقاب الحفر وكفاءة التشغيل الآلي
في ظل فرضية تلبية المتطلبات الفنية لقطعة العمل، يجب تقييم مدى ملاءمة استخدام لقمة الحفر بشكل شامل على أساس عمر لقمة الحفر وكفاءة المعالجة. يمكن استخدام مسار القطع كمقياس تقييم لعمر لقمة الحفر؛ يمكن استخدام معدل التغذية كمقياس تقييم لكفاءة التشغيل الآلي. بالنسبة إلى لقم الثقب الفولاذية عالية السرعة-، يتأثر العمر الافتراضي بشكل كبير بسرعة الدوران وأقل تأثرًا بالتغذية في كل دورة. ولذلك، فإن زيادة التغذية لكل دورة يمكن أن تحسن كفاءة المعالجة مع ضمان عمر أطول لقمة الحفر. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن التغذية المفرطة في كل دورة ستزيد من سماكة الرقائق، مما يجعل كسر الرقاقة أمرًا صعبًا. لذلك، من الضروري تحديد التغذية المثالية لكل نطاق ثورة لاختراق الرقاقة بنجاح خلال عمليات القطع التجريبية. بالنسبة لقم الثقب الكربيدية، تحتوي حافة القطع على شطب أكبر على طول اتجاه زاوية الجرف السالبة، مما يؤدي إلى نطاق أصغر قابل للتحديد للتغذية لكل دورة مقارنة بلقم الثقب الفولاذية عالية السرعة-. سيؤدي تجاوز هذا النطاق أثناء المعالجة إلى تقليل عمر لقمة الحفر. نظرًا لأن لقم الثقب المصنوعة من الكربيد تتميز بمقاومة أعلى للحرارة من لقم الثقب الفولاذية عالية السرعة-، فإن سرعة الدوران لها تأثير ضئيل على عمر لقمة الثقب. ولذلك، فإن زيادة سرعة الدوران يمكن أن تحسن كفاءة المعالجة مع ضمان عمر لقمة الحفر.
2. الاستخدام السليم لسائل القطع
يتم قطع الحفر في مساحة محدودة من الحفرة، وبالتالي فإن نوع وطريقة تطبيق سائل القطع يؤثر بشكل كبير على عمر الحفر ودقة تصنيع الثقب. يمكن تصنيف سوائل القطع على نطاق واسع إلى أنواع -قابلة للذوبان في الماء وغير -قابلة للذوبان في الماء-. توفر سوائل القطع غير القابلة للذوبان في الماء-التشحيم والترطيب ومقاومة-الالتصاق بشكل أفضل، كما توفر الوقاية من الصدأ. توفر سوائل القطع القابلة للذوبان في الماء-خصائص تبريد أفضل، كما أنها غير قابلة للتدخين-وغير-قابلة للاشتعال. نظرًا لاعتبارات حماية البيئة، فقد زاد استخدام{13}سوائل القطع القابلة للذوبان في الماء بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة. ومع ذلك، فإن نسب التخفيف غير الصحيحة أو تدهور سائل القطع يمكن أن يؤدي إلى تقصير عمر الأداة بشكل كبير، لذلك يجب إيلاء اهتمام دقيق أثناء الاستخدام. بغض النظر عما إذا كان سائل القطع قابلاً للذوبان في الماء-أو غير-قابل للذوبان في الماء-، فمن الضروري التأكد من وصول السائل إلى نقطة القطع بشكل مناسب. علاوة على ذلك، يجب التحكم بشكل صارم في معدل التدفق والضغط وعدد الفوهات وطريقة التبريد (التبريد الداخلي أو الخارجي).
V.
إعادة شحذ مثقاب الحفر
معايير إعادة شحذ مثقاب الحفر
معايير تحديد ما إذا كانت لقمة الحفر تحتاج إلى إعادة شحذ هي:
1. ارتداء كمية من حافة القطع، وحافة الإزميل، وجوانب شريط القطع؛
2. دقة الأبعاد وخشونة السطح للفتحة الآلية؛
3. لون وشكل الرقائق.
4. مقاومة القطع (القيم غير المباشرة مثل تيار المغزل، والضوضاء، والاهتزاز)؛
5. كمية العمل المنجز، الخ.
في الاستخدام الفعلي، يجب تحديد معيار دقيق ومريح من المؤشرات المذكورة أعلاه بناءً على ظروف محددة. عند استخدام كمية التآكل كمعيار، يجب تحديد فترة إعادة التدوير المثلى بأفضل كفاءة اقتصادية. نظرًا لأن مناطق الشحذ الرئيسية هي الجزء الخلفي من الرأس وحافة الإزميل، فإن تآكل المثقاب المفرط يؤدي إلى أوقات شحذ أطول وأحجام طحن أكبر ودورات إعادة طحن أقل (إجمالي عمر الأداة=بعد إعادة الطحن × عدد دورات إعادة الطحن)، مما يؤدي في النهاية إلى تقصير إجمالي عمر المثقاب. عند استخدام دقة الأبعاد للثقب المُشكَّل كمعيار، يجب استخدام المقاييس أو مقاييس الحد للتحقق من توسيع الثقب واستقامته؛ إذا تم تجاوز هذه القيم، فيجب إعادة-شحذ المثقاب على الفور. عند استخدام مقاومة القطع كمعيار، يمكن استخدام طرق مثل إيقاف الماكينة تلقائيًا عند تجاوز قيمة الحد المحددة (على سبيل المثال، تيار المغزل). عند إدارة حدود كمية المعالجة، ينبغي النظر في المعايير المذكورة أعلاه بشكل شامل لوضع المعايير المناسبة.
طرق شحذ مثقاب الحفر
عند إعادة طحن لقم الثقب، من الأفضل استخدام آلة شحذ لقمة الثقب المخصصة أو مطحنة الأدوات العامة. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية لضمان عمر لقمة الحفر ودقة المعالجة. إذا كانت لقمة الحفر الأصلية في حالة جيدة، فيمكن إعادة-شحذها وفقًا للتصميم الأصلي. إذا كانت لقمة الحفر الأصلية بها عيوب، فيمكن تعديل الشكل الخلفي بشكل مناسب ويمكن إعادة شحذ حافة الإزميل -وفقًا للاستخدام المقصود.
يجب ملاحظة النقاط التالية عند الشحذ:
1. منع ارتفاع درجة الحرارة لتجنب تقليل صلابة لقمة الحفر.
2. قم بإزالة جميع الأضرار التي لحقت بلقمة الحفر (خاصة الأضرار التي لحقت بحافة القطع)؛
3. يجب أن يكون شكل لقمة الحفر متماثلًا؛
4. احرص على عدم إتلاف حافة القطع أثناء الشحذ، وقم بإزالة أي نتوءات بعد الشحذ؛
5. بالنسبة لقم الثقب الكربيدي، فإن شكل الشحذ له تأثير كبير على أداء لقمة الحفر. إن شكل لقمة الحفر في المصنع هو الشكل الأمثل الذي تم الحصول عليه من خلال التصميم العلمي والاختبار المتكرر؛ ولذلك، يجب الحفاظ على الشكل المتطور الأصلي بشكل عام عند إعادة-الشحذ.
