لا تفكر دائمًا في إزالة الحواف ، فإن التحكم في توليد النتوءات أمر أساسي!

غالبًا ما تكون عملية قطع المعادن مصحوبة بتوليد نتوءات. لا يؤدي وجود نتوءات إلى تقليل دقة المعالجة وجودة سطح قطعة العمل فحسب ، بل يؤثر أيضًا على أداء المنتج ، وأحيانًا يتسبب في وقوع حوادث. إزالة الأزيز هي عملية غير منتجة ، لا تؤدي فقط إلى زيادة تكلفة المنتج وإطالة دورة إنتاج المنتج ، ولكنها تؤدي أيضًا إلى التخلص من المنتج بأكمله بسبب إزالة الحواف غير السليمة ، مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية.

نظرًا لأن إزالة الحواف شاقة للغاية ، فمن الأفضل إيجاد طريقة للتحكم فيها من المصدر. اليوم سوف نتعلم كيفية تقليل توليد نتوءات في الطحن النهائي.

الأشكال الرئيسية للنتوءات في الطحن النهائي

وفقًا لنظام تصنيف نتوءات حافة القطع بحركة القطع ، فإن الشفرات المتولدة في عملية الطحن النهائي تشتمل بشكل أساسي على نتوءات على جانبي الحافة الرئيسية ، نتوءات في اتجاه القطع للقطع الجانبي ، نتوءات في اتجاه القطع للقطع السفلي ، وإطعامه وإطعامه. هناك خمسة أشكال من نتوءات الاتجاه (انظر الشكل 1).

بشكل عام ، بالمقارنة مع الأزيزات الأخرى ، فإن شفرات اتجاه القطع المقطوعة من الحافة السفلية لها خصائص الحجم الكبير والإزالة الصعبة. لهذا السبب ، تأخذ هذه الورقة شفرة اتجاه القطع المقطوعة من الحافة السفلية ككائن بحث رئيسي لإجراء البحث. وفقًا لحجم وشكل النتوءات في اتجاه القطع للحافة السفلية في الطحن النهائي ، يمكن تقسيمها إلى الأنواع الثلاثة التالية: النوع الأول (حجم أكبر ، يصعب إزالته ، وتكلفة إزالة أعلى) ، النوع الثاني نتوءات (حجم أصغر صغير ، لا يمكن إزالتها أو إزالتها بسهولة) والنوع الثالث نتوءات نتوءات سلبية (كما هو موضح في الشكل 2).

الشكل 2 أنواع النتوءات في اتجاه القطع مقطوعة من الحافة السفلية أثناء الطحن

العوامل الرئيسية التي تؤثر على تكوين نتوءات طحن نهاية

تشكيل الثقب هو عملية تشوه مادة معقدة للغاية. تؤثر العوامل المختلفة مثل خصائص مادة قطعة العمل ، والهندسة ، ومعالجة السطح ، وهندسة الأدوات ، ومسار قطع الأداة ، وتآكل الأداة ، ومعلمات القطع ، واستخدام المبرد ، بشكل مباشر على تكوين نتوءات. الشكل 3 عبارة عن رسم تخطيطي للعوامل التي تؤثر على شفرات الطحن النهائية. في ظل ظروف طحن محددة ، يعتمد شكل وحجم شفرات الطحن النهائية على التأثيرات المجمعة للعديد من العوامل المؤثرة ، ولكن العوامل المختلفة لها تأثيرات مختلفة على تكوين نتوءات.

01 أداة دخول / خروج

بشكل عام ، يكون الأزيز الذي يتم إنشاؤه عند إخراج الأداة من قطعة العمل أكبر من الشفرة الناتجة عند تثبيت الأداة في قطعة العمل. كما هو مبين في الشكل 4 ، يوضح الشكل 4 أ السطح الطرفي للأداة المشدودة من قطعة العمل ، والتي تكون عرضة لإنتاج نتوءات أكبر من النوع الأول ، بينما في الشكل 4 ب ، يتم تثبيت الأداة في قطعة العمل ، والأزيز المتولدة عادة ما تكون نتوءات من النوع الثاني. أضف WeChat: Yuki7557 لإرسال البرنامج التعليمي 10G CNC

الشكل 4 تأثير طريقة الطحن على تكوين الأزيز

02 زاوية القطع المستوي

إن زاوية القطع المستوية لها تأثير كبير على تشكيل الحواف في اتجاه القطع لقطع الحافة السفلية. يتم تعريف زاوية القطع المستوي على أنها اتجاه سرعة القطع (توليف متجه لسرعة الأداة وسرعة التغذية) والزاوية بين اتجاهات وجوه نهاية قطعة العمل. يكون اتجاه وجه نهاية قطعة العمل من نقطة المسمار اللولبي للأداة إلى نقطة لولب الأداة. كما هو موضح في الشكل 5 ، Ψ هي زاوية القطع المستوي ، ومداها 0 درجة<>

الشكل 5 زاوية القطع المستوي

تظهر نتائج الاختبار أن ارتفاع الشفرات يتغير مع عمق القطع ، أي يتغير شكل الشفرات من النوع الأول إلى النوع الثاني مع زيادة عمق القطع. عادة ما يسمى الحد الأدنى لعمق الطحن الذي ينتج نتوءات من النوع الثاني بعمق القطع المحدد ، معبراً عنه بـ dcr. يوضح الشكل 6 تأثير زاوية الرصاص المسطحة وعمق القطع على ارتفاع الحواف عند تصنيع سبيكة الألومنيوم.

الشكل 6 شكل الأزيز وزاوية القطع المستوي وعمق القطع

يتضح من الشكل 6 أنه كلما زادت زاوية القطع المستوي ، زاد عمق القطع المحدد ؛ عندما تكون زاوية القطع المستوي أكبر من 120 درجة ، يكون حجم النوع الأول أكبر ، كما يكون عمق القطع المحدد للانتقال إلى النوع الثاني كبيرًا أيضًا. لذلك ، تساعد زاوية القطع المستوية الصغيرة على توليد نتوءات من النوع الثاني ، لأنه كلما كانت أصغر ، تحسنت نسبيًا الصلابة الداعمة للسطح الطرفي ، ويقل احتمال تشكل نتوءات.

يمكن أن نرى من الشكل 5 أن حجم واتجاه سرعة التغذية سيكون لهما تأثير معين على حجم واتجاه السرعة المركبة v ، ومن ثم يكون لهما تأثير على زاوية قطع المستوى وتشكيل نتوءات. لذلك ، كلما زادت سرعة التغذية وزاوية إزاحة حافة الخروج ، كلما كانت أصغر ، كلما كان ذلك أكثر ملاءمة لقمع تشكيل نتوءات أكبر (كما هو موضح في الشكل 7).

الشكل 7 تأثير اتجاه التغذية على تكوين الأزيز

03 تسلسل خروج أنف الأداة EOS

أثناء الطحن النهائي ، يتم تحديد حجم الشفرة بشكل كبير من خلال تسلسل الخروج لأطراف الأداة. كما هو موضح في الشكل 8: النقطة A هي النقطة الموجودة على حافة القطع الصغيرة ، والنقطة C هي النقطة الموجودة على حافة القطع الرئيسية ، والنقطة B هي قمة أنف الأداة. من المفترض أن أنف الأداة حاد ، أي لا يتم النظر في نصف قطر قوس الأنف. إذا خرجت حافة BC من قطعة الشغل أولاً ، وخرجت حافة AB من قطعة الشغل لاحقًا ، فإن الرقائق تكون معلقة على السطح المُشغل آليًا ، ومع تقدم الطحن ، يتم دفع الرقائق خارج قطعة الشغل ، وتشكل حافة سفلية أكبر وتقطع نتوءات اتجاه القطع. إذا خرجت حافة AB من قطعة العمل أولاً ، وخرجت حافة BC من قطعة العمل لاحقًا ، فإن الشريحة تتوقف على سطح الانتقال ويتم قطعها من قطعة الشغل ، وتشكل حافة سفلية أصغر حجمًا تقطع اتجاه القطع.

يُظهر الاختبار أن: تسلسل خروج أنف الأداة الذي يزيد من حجم الثقب هو: ABC / BAC / ACB / BCA / CAB / CBA. النتائج التي تنتجها EOS هي نفسها ، ولكن في ظل نفس تسلسل الخروج ، يكون حجم الثقب الذي تنتجه المواد البلاستيكية أكبر من تلك التي تنتجها المواد الهشة.

لا يرتبط تسلسل الخروج لأنف الأداة بالشكل الهندسي للأداة فحسب ، بل يرتبط أيضًا بعوامل مثل معدل التغذية وعمق الطحن والحجم الهندسي لقطعة العمل وظروف القطع. إنه مزيج من العوامل المختلفة التي تؤثر على تكوين نتوءات.

الشكل 8 تسلسل خروج أنف الأداة وتشكيل نتوءات

04 عوامل أخرى

① سيكون لمعلمات الطحن ودرجة حرارة الطحن وبيئة القطع وما إلى ذلك أيضًا تأثير معين على تكوين نتوءات. ينعكس تأثير بعض العوامل الرئيسية مثل سرعة التغذية وعمق الطحن وما إلى ذلك في نظرية زاوية القطع المستوي ونظرية EOS لتسلسل خروج أنف الأداة. لن أخوض في التفاصيل هنا.

② كلما كانت مرونة مادة قطعة العمل أفضل ، كان من الأسهل تشكيل نتوءات من النوع الأول. في عملية طحن المواد الهشة ، إذا كان معدل التغذية أو زاوية القطع المستوية كبيرة ، فإنها تساعد على تكوين نتوءات من النوع الثالث (أوجه القصور).

③ عندما تكون الزاوية بين السطح الطرفي لقطعة الشغل والمستوى المعالج أكبر من الزاوية اليمنى ، يمكن منع تكوين النتوءات بسبب صلابة الدعم المحسّنة للسطح الطرفي.

إن استخدام سائل الطحن يساعد على إطالة عمر الأداة ، وتقليل تآكل الأداة ، وتزييت عملية الطحن ، وتقليل حجم الحواف.

⑤ تآكل الأدوات له تأثير كبير على تكوين النتوءات. عندما ترتدي الأداة إلى حد معين ، يزداد قوس طرف الأداة ، ولا يزداد حجم النتوء في اتجاه خروج الأداة فحسب ، بل يزداد أيضًا حجم النتوءات في اتجاه قطع الأداة. تحتاج الآلية إلى مزيد من الدراسة المتعمقة.

⑥ هناك عوامل أخرى مثل مواد الأدوات لها أيضًا تأثير معين على تكوين النتوءات. في ظل ظروف القطع نفسها ، تكون الأدوات الماسية أكثر ملاءمة لقمع تشكيل الأزيز من الأدوات الأخرى.

الطرق الأساسية للتحكم في تكوين الأزيز في الطحن النهائي

يتأثر تشكيل شفرات الطحن النهائية بالعديد من العوامل ، فهو لا يتعلق فقط بعملية الطحن المحددة ، ولكنه يرتبط أيضًا بهيكل قطعة العمل وهندسة الأدوات وعوامل أخرى. لتقليل نتوءات الطحن النهائية ، يجب التحكم في توليد الشفرات وتقليلها من العديد من الجوانب.

01 تصميم إنشائي معقول

يتأثر تكوين النتوءات بشكل كبير بهيكل قطعة العمل. يختلف هيكل قطعة العمل ، كما يختلف شكل وحجم النتوءات عند الحواف بعد المعالجة أيضًا. إذا تم تحديد مادة قطعة العمل والمعالجة السطحية مسبقًا ، فإن هندسة وحافة قطعة العمل هي عامل مهم في تحديد تكوين نتوءات. يوضح الشكل 9 أن الشطب يضاف إلى السطح النهائي لقطعة العمل لتقليل النتوءات.

الشكل 9 أضف طريقة شطب حافة الخروج

02 تسلسل المعالجة المناسب

تسلسل المعالجة أيضًا له تأثير معين على شكل وحجم شفرات الطحن النهائية. اعتمادًا على شكل وحجم النتوءات ، يختلف أيضًا عبء العمل والتكاليف ذات الصلة لإزالة الأزيز. لذلك ، يعد اختيار تسلسل المعالجة المناسب طريقة فعالة لتقليل تكلفة إزالة الحواف. يوضح الشكل 10 استخدام تسلسل المعالجة المناسب للتحكم في توليد نتوءات أكبر.

الشكل 10 حدد طريقة التحكم في تسلسل المعالجة

في الشكل 10 أ ، إذا تم حفر الفتحة أولاً ثم تم طحن الطائرة ، فمن السهل إنشاء قطع كبيرة وفتحات طحن على محيط الفتحة ؛ إذا تم طحن الطائرة أولاً ثم تم حفر الفتحة ، فلا يوجد سوى نتوءات حفر صغيرة في محيط الفتحة. وبالمثل ، في الشكل 10 ب ، يكون حجم النتوء المتكون عن طريق طحن السطح العلوي أولاً ثم طحن الكفاف المقعر أصغر من الحجم المتشكل عن طريق تشكيل الكفاف المقعر أولاً ثم طحن المستوى.

03 تجنب سحب الأداة

يُعد تجنب سحب الأداة طريقة فعالة لتجنب تكون النتوءات ، لأن سحب الأداة هو العامل الرئيسي لتشكيل الثغرات في اتجاه القطع. بشكل نموذجي ، ينتج قاطع الطحن نتوءات أكبر عندما يتم فكها من قطعة الشغل ، و نتوءات أصغر عندما يتم تثبيتها في قطعة العمل. لذلك ، يجب تجنب قاطع الطحن للدوران قدر الإمكان أثناء المعالجة. كما في الشكل 4 ، يكون الخلل الناتج باستخدام الشكل 4 ب أصغر من الخلل الناتج في الشكل 4 أ.

04 حدد طريق القطع المناسب

من التحليل السابق ، يمكن ملاحظة أنه عندما تكون زاوية القطع للمستوى أصغر من قيمة معينة ، يكون حجم النتوء الناتج أصغر. يمكن تغيير زاوية القطع المستوي عن طريق تغيير عرض الطحن ومعدل التغذية (الحجم والاتجاه) وسرعة الدوران (الحجم والاتجاه). لذلك ، يمكن تجنب توليد نتوءات من النوع الأول عن طريق تحديد مسار أداة مناسب (انظر الشكل 11).

الشكل 11 التحكم في طريقة مسار الأداة

يوضح الشكل 11 أ المسار التقليدي للأداة المتعرجة ، ويشير الجزء المظلل في الشكل إلى الجزء الذي قد تتولد فيه نتوءات كبيرة في اتجاه القطع. يستخدم الشكل 11 ب مسار أداة محسّنًا ، والذي يمكن أن يتجنب توليد نتوءات القطع. على الرغم من أن مسار الأداة في الشكل 11 ب أطول قليلاً من ذلك الموضح في الشكل 11 أ ويستغرق وقتًا أطول قليلاً للطحن ، نظرًا لعدم الحاجة إلى عملية إزالة حواف إضافية ، يتطلب استخدام الشكل 11 أ وقتًا طويلاً لإزالة الحواف (على الرغم من أن الجزء المظلل في الشكل أي أنه لا يوجد العديد من الأماكن التي يتم فيها إنشاء النتوءات ، ولكن يجب اجتياز جميع الحواف التي توجد بها نتوءات في إزالة الحواف الفعلية) ، لذلك بشكل عام ، يكون مسار القطع الموضح في الشكل 11 ب أفضل من المسار الموضح في الشكل 11 أ من حيث التحكم في النتوءات.

05 تحديد معاملات الطحن المناسبة

معلمات الطحن النهائي (مثل التغذية لكل سن ، وعرض الطحن النهائي ، وعمق الطحن النهائي ، والزاوية الهندسية للأداة ، وما إلى ذلك) لها تأثير معين على تكوين نتوءات. يسرد الجدول 1 عدة مبادئ لاختيار معلمات الطحن النهائي لتقليل حجم الشفرات.

الجدول 1 أنواع الأزيز وطرق العلاج

5 طرق خاصة لإزالة الحواف

01 إزالة الأزيز كهربائيا

إن ما يسمى بالتخلص الإلكتروليتي هو طريقة كيميائية لإزالة الحواف ، والتي يمكن أن تزيل الحواف بعد التصنيع والطحن والختم ، وتدوير أو شطب الحواف الحادة للأجزاء المعدنية.

طريقة آلية بالتحليل الكهربائي تستخدم التحليل الكهربائي لإزالة النتوءات من الأجزاء المعدنية ، والمختصرة باسم ECD باللغة الإنجليزية. قم بإصلاح أداة الكاثود (النحاس بشكل عام) بالقرب من جزء الحواف بقطعة العمل ، مع وجود فجوة معينة (بشكل عام 0. 3-1 مم) بين الاثنين. يتم محاذاة الجزء الموصل من كاثود الأداة مع حافة النتوء ، والسطح الآخر مغطى بطبقة عازلة ، بحيث يتركز التحليل الكهربائي على جزء الثقب. أضف WeChat: Yuki7557 لإرسال البرنامج التعليمي 10G CNC

أثناء المعالجة ، يتم توصيل كاثود الأداة بالقطب السالب لمصدر طاقة التيار المستمر ، ويتم توصيل قطعة العمل بالقطب الموجب لمصدر طاقة التيار المستمر. إلكتروليت منخفض الضغط (عادةً محلول مائي من نترات الصوديوم أو محلول كلورات الصوديوم) بضغط 0. 1 إلى 0. يتدفق 3 ميجا باسكال بين قطعة العمل والكاثود. عند تشغيل مصدر طاقة التيار المستمر ، ستتم إزالة النتوء عن طريق الانحلال الأنودي وإزالته بواسطة الإلكتروليت.

صورة

المحلول الكهربائي مادة أكالة إلى حد ما ، ويجب تنظيف قطعة العمل ومقاومة الصدأ بعد إزالة الحواف. يعتبر نزع الحواف بالكهرباء مناسبًا لإزالة النتوءات الموجودة في الأجزاء المخفية من الثقوب المتقاطعة أو الأجزاء ذات الأشكال المعقدة. كفاءة الإنتاج عالية ، وعادةً ما يستغرق وقت إزالة الأزيز من بضع ثوانٍ إلى عشرات الثواني.

غالبًا ما تُستخدم هذه الطريقة لإزالة حواف التروس ، والخيوط ، وقضبان التوصيل ، وأجسام الصمامات ، وفتحات مرور زيت العمود المرفقي ، بالإضافة إلى تدوير الزوايا الحادة. العيب هو أن المنطقة المجاورة للجزء النتوء تخضع أيضًا للتحليل الكهربائي ، وسيفقد السطح بريقه الأصلي ، بل ويؤثر على دقة الأبعاد.

02 إزالة حواف التدفق الكاشطة

آلة التدفق الكاشطة (AFM) هي عملية تشطيب وإزالة حواف جديدة تم تطويرها في أواخر السبعينيات في الخارج. هذه العملية مناسبة بشكل خاص للنتوءات التي دخلت للتو مرحلة التشطيب ، ولكن بالنسبة للثقوب الصغيرة والطويلة والقوالب المعدنية ذات القيعان غير المعقولة وما إلى ذلك فهي غير مناسبة للمعالجة.

03 طحن وإزالة حواف مغناطيسية

أثناء الطحن المغناطيسي ، يتم وضع قطعة العمل في المجال المغناطيسي الذي يتكون من قطبين مغناطيسيين ، ويتم وضع المواد الكاشطة المغناطيسية في الفجوة بين قطعة العمل والأقطاب المغناطيسية. تحت تأثير القوة المغناطيسية ، يتم ترتيب المواد الكاشطة بدقة على طول اتجاه خط القوة المغناطيسية لتشكيل آلة طحن مغناطيسية ناعمة وصلبة. الفرشاة ، عندما تدور قطعة العمل وتهتز محوريًا في المجال المغناطيسي ، ستتحرك قطعة العمل والمادة الكاشطة بالنسبة لبعضهما البعض ، وستقوم الفرشاة الكاشطة بطحن سطح قطعة العمل ؛ يمكن لطريقة الطحن المغناطيسية أن تطحن وتنقشع الجزء بكفاءة وسرعة ، وهو مناسب لأجزاء من مواد مختلفة ، وأحجام مختلفة ، وهياكل مختلفة هي طريقة تشطيب باستثمار منخفض ، وكفاءة عالية ، وتطبيق واسع ، ونوعية جيدة.

في الوقت الحاضر ، تمكنت الدول الأجنبية من طحن الأسطح الداخلية والخارجية للجسم الدوار ، والأجزاء المسطحة ، وأسنان التروس ، والملفات المعقدة ، وما إلى ذلك ، وإزالة موازين الأكسيد على الأسلاك ، وتنظيف لوحات الدوائر المطبوعة.

04 إزالة الأزيز الحراري

إزالة الأزيز الحراري (TED) هو حرق النتوءات باستخدام درجة الحرارة العالية المتولدة بعد احتراق خليط الهيدروجين وغاز الأكسجين أو الأكسجين والغاز الطبيعي. هو تمرير الأكسجين والأكسجين أو الغاز الطبيعي والأكسجين إلى حاوية مغلقة ، وإشعالها من خلال شمعة احتراق ، بحيث يحترق الخليط في لحظة ويطلق كمية كبيرة من الطاقة الحرارية لإزالة النتوءات. ومع ذلك ، بعد تفجير قطعة العمل وحرقها ، فإن مسحوقها المؤكسد سوف يلتصق بسطح قطعة العمل ، والتي يجب تنظيفها أو تخليلها.

05 ميراي قوية لإزالة الحواف بالموجات فوق الصوتية

تقنية إزالة الحواف بالموجات فوق الصوتية القوية من Mirai هي طريقة إزالة الحواف التي أصبحت شائعة في السنوات الأخيرة. كفاءة التنظيف من 10 إلى 20 مرة من آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية العادية. يتم توزيع الثقوب بالتساوي في خزان المياه ، بحيث لا يلزم استخدام التنظيف بالموجات فوق الصوتية يمكن إكمال الجرعات في غضون 5 إلى 15 دقيقة في نفس الوقت.