Ефективно премахване на чипове: как да разрешите проблема

Ingersoll Gold-Twist Tool

Дизайнът на режещия инструмент е от решаващо значение за ефективното управление на чипа. При обработката на метални сплави всеки производител се сблъсква с многогодишен проблем: отстраняването на стружки по време на рязане трябва да бъде организирано по такъв начин, че да не влияе върху качеството на рязането и експлоатационния живот на инструмента.

Проблемът беше разгледан от експерти - представители на пет известни производители на режещи инструменти - и обяснен как да се отстрани. Тези съвети ще бъдат полезни за всеки, който се интересува от заострена операция на рязане с перфектен контрол на потока на стружките и ефективно отстраняване на стружки.

Контролът на чипа се влияе от три основни фактора: условия на рязане (режим на подаване, дълбочина на рязане, скорост на рязане); работен материал (вид и твърдост на сплавта, термична обработка); геометрия на инструмента (ъгъл на рязане).

Например, по отношение на материала на детайла, различни степени генерират стружки с различна дължина и дебелина. „Да предположим, че чиповете от мека стомана са по-дебели, отколкото от твърда стомана, но в последния случай чиповете се извиват повече“, обяснява Джон Мичъл, главен изпълнителен директор на Tungaloy Canada в Брентфорд, Онтарио.

Бил Фиоренца, мениджър на матрицата и матрицата в Ingersoll Cutting Tools, Рокфорд, Илинойс, има една добра причина да прави кампания, за да научи как работят режещите инструменти. „Когато клиентите искат да намерят най-добрия начин за управление на чипове или искат да разширят работната си зона, обикновено предлагам да започнем с обикновена вложка на нашата линия на фреза. Правя това по една проста причина - трябва да разберете как работи режещият инструмент, защото различните геометрии осигуряват различни резултати от фрезоването. ".

Промяна на формата

Днес се предлагат инструменти с разнообразна геометрия. Целта на този сорт е да намали по-ефективно материалите и да премахне стружките от работната зона.

Геометрията на инструмента включва сложни повърхностни профили (кръгли, овални, скосени) с голям брой режещи ръбове. Рязкостта на режещите ръбове определя дебелината и образуването на стружки. Например, по-острите геометрични фрези обикновено са по-подходящи за ковките материали, тъй като намаляват температурите в зоната на рязане и втвърдяване при работа.

Както отбелязва Тим Айдт, индексиран мениджър на фрезови инструменти в Seco Tools Inc. (Троя, Мичиган) Изборът на правилните геометрии зависи отчасти от материала, който режете. „Когато имате няколко материала пред себе си, всеки изисква различна геометрична форма при извършване на различни операции на машината.“.

Инструмент Sandvik Coromant: CoroDrill 889

„Поради това е препоръчително да се приложи правилната геометрия за правилния материал“, обобщава Черил Кинканон, инженер по сондиране на OSG.

Като пример Тим Айдт цитира серията Double Octomill на Seco с индексируеми карбидни вложки с 16 ръба. Скорошно допълнение към семейството на вложките е клас MS2050 и е проектирано да работи с титан. Широка гама от положителни геометрии за стъпаловидно, лицево, копирно и високо подаване.

Kinkenon споменава новата тренировка на OSG, WDO-SUS, за да илюстрира важната роля на геометрията в управлението на чипове.

"Новата геометрия на браздата включва ухо, което позволява на чиповете от неръждаема стомана или титан да се усукват по-бързо и да се разбиват на по-малки парчета, които лесно могат да преминат през каналите.".

„Новата тренировка има и по-голям отвор за охлаждаща течност в сравнение с традиционната тренировка, което води до 33% повече охлаждаща течност от стандартните тренировки“, казва Кинкенон, отбелязвайки подобрена евакуация на стружки.

Все по-често на режещите инструменти се появяват специални геометрични канали, тъй като това подобрява способността на стружките да се усукват и разбиват на по-малки парчета, което улеснява по-доброто отстраняване на стружките. Според инженера по фрезоване на OSG Алиса Валтер, дизайнът на жлеба определя колко добре се извиват чиповете. Това е важно, тъй като чиповете не трябва да се придържат към инструмента. „В зависимост от формата на флейтата получавате по-гладки чипове, значително по-малко топлина и по-бързо отстраняване на стружки“, обяснява тя предимствата от използването на тези инструменти, позовавайки се на новия дизайн на крайни фрези на OSG от клас UVX-NI.

„Дизайнът на жлебовете също има значение за управлението на стружките и отстраняването на стружки по време на сондажа“, казва Ранди Макичърн, специалист по отвори и инструменти за отвори, Sandvik Coromant, Мисисага, Онтарио.

„Ако стружките, излизащи от режещия ръб, са по-големи от флейтата, те ще заседнат и ще повлияят неблагоприятно на процеса на рязане. Препоръчвам на клиентите да пробият две дупки, да съберат стружките и да ги поставят в жлеба на свредлото точно както биха направили при рязане. Можете или да извадите бормашината от машината, или да използвате сменяема. Ако чиповете са с правилния размер, ще откриете, че чиповете ще имат същата форма като флейтата с CoroDrill 870, който има сменяем връх. Пасва идеално като ръкавица. По този начин чиповете бързо ще се плъзгат навътре и навън от жлеба. Ако чиповете са по-малко от браздата, няма да има проблеми, ако има повече, тогава може да се забие. ".

За сменяемата бормашина с накрайник/стомана, линията Gold-Twist на Ingersoll „предлага няколко уникални геометрии на режещия ръб (P, M и K), които отговарят на стандартите за ISO материали и спомагат за удължаване на живота на инструмента“, казва Ingersoll Hole Cutting Tools от Susan Valenti. Новата геометрия на инструмента с плоска основа осигурява наистина плоска основа, без да се жертва управлението на чипа.

Технология за раздробяване на чипс

„Доставчиците започнаха да разглеждат дизайна на фрезови вложки преди 10-12 години“, обяснява специалистът от Ingersoll Бил Фиоренца. „Днес може да се види, че например фрезите с кръгли вложки имат вложки с положителен ъгъл на гребло и зъби за счупване на стружки. Тази геометрия ви позволява ефективно да насочвате силите на рязане в приложения, където се изисква значително съотношение дължина и диаметър. ".

Вложки с прекъсвачи на чипове (зъби и прекъсвачи) предлагат на потребителите редица предимства. Малките стружки се отстраняват лесно от работната зона и силата на рязане се намалява, особено в зони с дълбоко достигане със значителни надвеси и големи съотношения L/D. Тази технология също така помага да се намали количеството топлина, генерирано по време на процеса на рязане, което от своя страна увеличава живота на инструмента.

Процес на фрезоване Form Master R

Работни ъгли на инструментите

Можете да контролирате отстраняването на стружки по време на рязане с гребло и ъгъл на влизане или с ъгъл на върха при пробиване.

Положителните и отрицателните ъгли на наклона влияят на силата на рязане и помагат за насочването на потока на чипа. Производителите трябва да намерят компромис при избора на режещи инструменти. Например, положителен ъгъл на наклона помага да се създадат непрекъснати стружки в ковките материали и да се предотврати натрупването на фрезата, но прави инструмента по-остър и по-насочен, което намалява силата му. Отрицателният ъгъл на наклона „притъпява“ инструмента и увеличава неговото въздействие и сила на рязане, но създава повишено триене и увеличава температурата в работната зона, което ускорява износването на инструмента.

Според Aydt, същият компромис трябва да се търси в случая с ъгъла на влизане.

„Ако направите 3 мм дълбоко рязане с инструмент за навлизане на 90 °, 3 мм ръбовете са в материала. Но ако ъгълът на влизане е 45 ° при същата дълбочина на рязане, се използва повече вложка, отколкото при 90 °. Постигнали сте изтъняване на стружки при 45 °, което означава, че средната дебелина на стружките започва да намалява и можете да увеличите скоростта на подаване. ".

„С ъгъла на влизане конвенционалните инструменти за фрезоване с високо подаване осигуряват средна дебелина на стружката по-малка от 20% от програмираните стружки на зъб, което позволява високи скорости. Силата на рязане е насочена надолу към детайла и нагоре към шпиндела, което увеличава живота на инструмента. ".

„В случая на инструменти за правене на отвори ъглите на върха на свредлото, както и ъглите на влизане при фрезоването и завъртането, играят важна роля в управлението на стружки“, казва специалистът от Sandvik Coromant Ранди Макчерн.

„Има четири характеристики, които влияят върху управлението и отстраняването на стружки от всякакъв материал: геометрия на режещия ръб, ъгъл на върха, спирала и дълбочина на браздата.“.

Чуйте стружките

„Трябва да слушате какви звуци издава вашата машина, особено при сондиране. Не можете да видите какво се случва в тази дупка, особено с днешната технология за охлаждане под налягане. Следователно трябва да слушате стружките. Ако чипове чукат на вратата на машината, това е добър знак, че системата за отстраняване на стружки работи. Но ако чуете тих шум, това може да означава, че чиповете не се премахват при необходимост. ".

Източник на материал: превод на статията
Отчупване на проблем,
Пазарувайте металообработващи технологии (SMT)

Авторът на оригиналната статия:
Мери Scianna