نتوءات بعد المعالجة مزعجة للغاية. لا يؤدي وجود نتوءات إلى تقليل دقة المعالجة وجودة سطح قطعة العمل فحسب ، بل يؤثر أيضًا على أداء المنتج ، وأحيانًا يتسبب في وقوع حوادث. بالنسبة لمشكلة النتوءات المتولدة ، يستخدم الأشخاص عادةً عملية إزالة الأزيز لحلها. إزالة الأزيز هي عملية غير منتجة ، لا تؤدي فقط إلى زيادة تكلفة المنتج وإطالة دورة إنتاج المنتج ، ولكنها تؤدي أيضًا إلى إلغاء المنتج بالكامل بسبب إزالة الحواف بشكل غير صحيح ، مما يتسبب في خسائر اقتصادية. في هذا البحث ، يحلل المؤلف أولاً بشكل منهجي العوامل الرئيسية التي تؤثر على تشكيل نتوءات الطحن النهائية ، ويناقش الأساليب والتقنيات لتقليل والتحكم في نتوءات الطحن من التصميم الهيكلي إلى عملية التصنيع بأكملها.
1. الشكل الرئيسي من نتوءات في نهاية طحن
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).
صورة الشكل 1 نتوءات تشكلت بواسطة الطحن النهائي
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 من نتوءات (حجم أكبر ، يصعب إزالته وأعلى في تكاليف الإزالة) ، النوع نتوءات II (أصغر حجمًا صغيرة ، لا يمكن إزالتها أو إزالتها بسهولة) والنوع الثالث نتوءات نتوءات سلبية (انظر الشكل 2).
صورة
الشكل 2 أنواع النتوءات في اتجاه القطع مقطوعة من الحافة السفلية أثناء الطحن
ثانيًا ، العوامل الرئيسية التي تؤثر على تكوين شفرات الطحن النهائية
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 مخطط كتلة 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.
صورة
الشكل 3 مخطط التحكم السببي لتشكيل لدغ الطحن
1. أداة الدخول / الخروج
بشكل عام ، يكون الأزيز الذي يتم إنشاؤه عند إخراج الأداة من قطعة العمل أكبر من الشفرة الناتجة عند تثبيت الأداة في قطعة العمل.
2. زاوية قطع الطائرة
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.
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 بالتيار المستمر. يوضح الشكل 4 تأثير زاوية الرصاص المسطحة وعمق القطع على ارتفاع الحواف عند تصنيع سبيكة الألومنيوم.
صورة
الشكل 4 شكل الأزيز وزاوية القطع المستوي وعمق القطع
يتضح من الشكل 4 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 ، تم تحسين الصلابة الداعمة للسطح الطرفي نسبيًا ، وأقل احتمالًا لتكوين نتوءات.
سيكون لحجم واتجاه سرعة التغذية تأثير معين على حجم واتجاه السرعة المركبة v ، ومن ثم يكون لها تأثير على زاوية قطع المستوى وتشكيل نتوءات. لذلك ، كلما زادت سرعة التغذية وزاوية إزاحة حافة الخروج ، كلما كانت أصغر ، مما يفضي بشكل أكبر إلى كبح تشكيل نتوءات أكبر (انظر الشكل 5).
صورة
الشكل 5 تأثير اتجاه التغذية على تكوين الأزيز
3. أداة تسلسل خروج الأنف EOS
أثناء الطحن النهائي ، يتم تحديد حجم الشفرة بشكل كبير من خلال تسلسل الخروج لأطراف الأداة. كما هو موضح في الشكل 6: 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 العمل أولاً ، وخرجت حافة AB من قطعة الشغل لاحقًا ، فإن الرقائق تكون معلقة على السطح المُشغل بالآلة ، 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.
صورة
الشكل 6 تسلسل خروج أنف الأداة وتشكيل نتوءات
تظهر التجربة:
تسلسل خروج أنف الأداة ABC / BAC / ACB / BCA / CAB / CBA الذي يجعل حجم النتوء يزداد بالتتابع.
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.
4. تأثير العوامل الأخرى
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 مادة الأدوات لها أيضًا تأثير معين على تكوين النتوءات. في ظل ظروف القطع نفسها ، تكون الأدوات الماسية أكثر ملاءمة لقمع تشكيل الأزيز من الأدوات الأخرى.
ثالثًا ، الطريقة الأساسية للتحكم في تكوين نتوءات الطحن
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.
1. التصميم الإنشائي المعقول
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 وحواف قطعة العمل هي عامل مهم في تحديد تكوين نتوءات.
2. تسلسل المعالجة المناسب
كما هو مبين في الشكل 7 ، فإن تسلسل المعالجة له أيضًا تأثير معين على شكل وحجم شفرات طحن النهاية. اعتمادًا على شكل وحجم النتوءات ، يختلف أيضًا عبء العمل والتكاليف ذات الصلة لإزالة الأزيز. لذلك ، يعد اختيار تسلسل معالجة مناسب طريقة فعالة لتقليل تكلفة إزالة الحواف.
صورة
(a) (b)
الشكل 7 حدد طريقة التحكم في تسلسل المعالجة
في الشكل 8 أ ، إذا تم حفر الفتحة أولاً ثم تم طحن المستوى ، يتم إنشاء نتوءات قطع وطحن كبيرة بسهولة على محيط الفتحة ؛ إذا تم طحن الطائرة أولاً ثم تم حفر الفتحة ، فلا يوجد سوى نتوءات حفر وقطع صغيرة على محيط الفتحة. وبالمثل ، في الشكل 8 ب ، يكون حجم الثقب المتشكل عن طريق طحن السطح العلوي أولاً ثم طحن الكفاف المقعر أصغر من الحجم المتشكل عن طريق تشكيل الكفاف المقعر أولاً ثم طحن المستوى.
صورة
(a) (b)
الشكل 8 التحكم في طريقة مسار الأداة
3. تجنب أداة الخروج
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.
4. حدد مسار 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.
5. حدد 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.
يتأثر تشكيل شفرات الطحن النهائية بالعديد من العوامل ، والعوامل المؤثرة الرئيسية هي: خروج / دخول الأداة ، وزاوية القطع المستوي ، وتسلسل خروج أنف الأداة ، ومعلمات الطحن ، وما إلى ذلك. مزيج من العوامل.
بدءًا من العملية الكاملة لتصميم هيكل قطعة العمل ، وترتيب تكنولوجيا المعالجة ، واستهلاك الطحن واختيار الأداة ، تحلل هذه الورقة العوامل الرئيسية المؤثرة في نتوءات الطحن ، وتطرح طريقة التحكم في مسار قاطع الطحن ، واختيار تسلسل المعالجة المناسب وتحسين تصميم الهيكل. توفر تقنية وعملية وطريقة قمع أو تقليل نتوءات الطحن ، مثل الطريقة ، حلاً تقنيًا عمليًا للتحكم الفعال في حجم النتوءات ، وتحسين جودة المنتج ، وتقليل التكاليف ، وتقصير دورة الإنتاج في الطحن.
