Skärhastigheten är en kritisk parameter i bearbetningsoperationer, särskilt när du använder ett kompressionsändfabrik. Som leverantör av högkvalitativa komprimerings slutfabriker har jag bevittnat första hand den djupa inverkan som skärhastigheten kan ha på verktygslivslängden. I den här bloggen kommer vi att fördjupa förhållandet mellan skärhastighet och verktygslivslängden för en kompressionsändfabrik.
Förstå kompressionsslutkvarnar
Innan du diskuterar effekten av skärhastigheten är det viktigt att förstå vad en kompressionsändfabrik är. EnKomprimeringsslutetär ett specialiserat skärverktyg utformat för bearbetningsoperationer. Den har en unik design med både uppåt och ner - skärande flöjter. De upp -skärningsflöjterna längst ner i verktyget hjälper till att dra upp chips, medan de nedåtgående flöjterna på toppen skjuter ner chips. Denna kombination minskar problem med chip -evakuering och minimerar tår - ut på både de övre och bottenytorna på arbetsstycket, vilket gör det idealiskt för applikationer där ytfinish är avgörande, till exempel i träbearbetning och kompositmaterialbearbetning.
Grunderna för skärhastighet
Skärhastighet, ofta betecknad som V, definieras som hastigheten med vilken skärkanten på verktyget passerar över arbetsstycket. Det mäts vanligtvis i ytfötter per minut (SFM) eller meter per minut (m/min). Skärhastigheten bestäms av spindelens rotationshastighet (RPM) och skärverktygets diameter. Formeln för beräkning av skärhastigheten är (V = \ pi dn/12) (i SFM, där d är verktygsdiametern i tum och n är spindelhastigheten i varvtal) eller (v = \ pi dn/1000) (i m/min, där d är verktygets diameter i millimeter och n är spindelhastigheten i RPM).
Påverkan av låga skärhastigheter på verktygslivet
När skärhastigheten är för låg kan flera negativa effekter uppstå som minskar verktygets livslängd för en kompressionsändfabrik.
Byggd - Up Edge Formation
Vid låga skärhastigheter är värmen som genereras vid framkanten otillräcklig för att hålla chips flödar smidigt. Detta kan leda till bildandet av en inbyggd - bue). En BUE är ett massa av arbetsstycke som följer av verktyget. När BUE växer förändrar den geometrien för skärkanten, vilket orsakar ojämna skärkrafter och ökat slitage på verktyget. Så småningom kan BUE bryta av och ta med sig små bitar av verktygsmaterialet, som påskyndar verktygets slitage och minskar dess liv.
Ökad friktion
Låga skärhastigheter resulterar också i ökad friktion mellan verktyget och arbetsstycket. Skäret måste arbeta hårdare för att ta bort materialet, och denna extra kraft genererar mer värme genom friktion. Överdriven värme kan få verktygsmaterialet att mjukas, vilket gör det mer mottagligt för slitage och deformation. Dessutom kan den ökade friktionen leda till ett fenomen som kallas "gnugga" snarare än "skärning", vilket ytterligare skadar verktygsytan och minskar dess effektivitet.
Påverkan av höga skärhastigheter på verktygslivet
Å andra sidan, att använda en alltför hög skärhastighet kan också vara skadligt för verktygets livslängd för en kompressionsändfabrik.
Överdriven värmeproduktion
En av de främsta problemen med höga skärhastigheter är genereringen av överdriven värme. När skärhastigheten ökar ökar mängden värme som genereras vid banbrytande exponentiellt. Höga temperaturer kan orsaka termisk skada på verktygsmaterialet. För karbid -tippade kompressionsändfabriker, som vanligtvis används på grund av deras höga hårdhet och slitstyrka, kan överdriven värme leda till karbidkorntillväxt, förlust av hårdhet och till och med termisk sprickbildning. När verktygsmaterialet förlorar sin hårdhet, sliter det snabbt ut, och banbrytande blir tråkig, vilket minskar kvaliteten på snittet och verktygets livslängd.
Ökad verktygsslitningshastighet
Höga skärhastigheter ökar också hastigheten för mekanisk slitage på verktyget. Den banbrytande upplever snabbare nötning när det kommer i kontakt med arbetsstyckets material i snabbare takt. Chips hastighetspåverkan på verktyget kan orsaka flisning och flingande av banbrytande. Dessutom kan de ökade skärkrafterna som är förknippade med höga skärhastigheter leda till verktygsbrott, särskilt om verktyget inte stöds korrekt eller om arbetsstyckets material är särskilt hårt eller slipande.
Optimala skärhastigheter för komprimeringsslutkvarnar
För att maximera verktygets livslängd för ett kompressionsändverk är det avgörande att hitta den optimala skärhastigheten. Den optimala skärhastigheten beror på flera faktorer, inklusive arbetsstyckets material, verktygsmaterialet, skärmdjupet och matningshastigheten.
Arbetsstycke
Olika arbetsstycksmaterial kräver olika skärhastigheter. Till exempel, när bearbetning av mjukved som tall eller cederträ, kan en relativt högre skärhastighet användas jämfört med lövträ som ek eller lönn. Sjukved är mindre täta och erbjuder mindre motstånd mot skärning, så att verktyget kan ta bort material mer effektivt med högre hastigheter utan överdrivet slitage. Däremot är lövträ tätare och kräver en lägre skärhastighet för att undvika överhettning av verktyget och orsakar överdrivet slitage.
Verktygsmaterial
Materialet i kompressionsändfabriken spelar också en viktig roll för att bestämma den optimala skärhastigheten. Karbid - tippade verktyg kan i allmänhet tåla högre skärhastigheter än HSS -verktyg med hög hastighet (HSS). Karbid har en högre smältpunkt och bättre värmebeständighet, vilket gör att den kan bibehålla sin hårdhet och skärprestanda vid förhöjda temperaturer. Därför, när du använder en karbidkomprimeringsändfabrik, kan en högre skärhastighet väljas jämfört med ett HSS -verktyg.
Djup på skär och matningshastighet
Djupet för skärning och matningshastighet är också sammanhängande med skärhastigheten. Ett större skärmdjup och högre matningshastighet kräver i allmänhet en lägre skärhastighet för att upprätthålla en stabil skärningsprocess och förhindra överdrivet verktygsslitage. Omvänt kan ett mindre djup av skärning och lägre matningshastighet möjliggöra en något högre skärhastighet.
Fallstudier
Låt oss titta på några verkliga fallstudier för att illustrera effekten av skärhastigheten på verktygets livslängd för en kompressionsändfabrik.
Fall 1: Woodworking Application
En träbearbetningsbutik använde en kompressionsändfabrik för att mäta ekpaneler. Ursprungligen ställer de in skärhastigheten för låg. De märkte att verktyget snabbt blev tråkigt och ytan på panelerna var dålig. Efter att ha analyserat situationen ökade de skärhastigheten till den rekommenderade nivån för ek. Som ett resultat ökade verktygslivet med nästan 30%, och ytan på panelerna förbättrades avsevärt.
Fall 2: Bearbetning av kompositmaterial
I en sammansatt materialbearbetningsapplikation använde en tillverkare en kompressionsändfabrik med en extremt hög skärhastighet. Verktyget bryts ofta och kvaliteten på snittet var inkonsekvent. Genom att minska skärhastigheten till en mer lämplig nivå baserat på kompositmaterialets egenskaper ökade verktygslivet med över 50%och kvaliteten på de bearbetade delarna förbättrades.
Andra faktorer som påverkar verktygets livslängd i samband med skärhastighet
Det är viktigt att notera att skärhastigheten inte agerar ensam för att bestämma verktygets livslängd för en kompressionsändfabrik. Andra faktorer som verktygsgeometri, kylvätskanvändning och materialegenskaper för arbetsstycke interagerar också med skärhastighet.
Verktygsgeometri
Geometrien för kompressionsändfabriken, inklusive antalet flöjter, spiralvinkel och rake -vinkel, kan påverka hur verktyget presterar med olika skärhastigheter. Till exempel kan ett verktyg med en högre spiralvinkel ge bättre chip -evakuering med högre skärhastigheter, vilket kan bidra till att minska värmeproduktionen och verktygsslitage.
Kylvätskanvändning
Att använda en kylvätska kan förbättra verktygets livslängd avsevärt när den används i samband med lämplig skärhastighet. Kylmedel hjälper till att sprida värme, minska friktionen och spola bort chips. Men typen av kylvätska och applikationsmetoden måste också beaktas. Till exempel kan översvämningskylvätska vara mer effektivt för höghastighetsbearbetningsoperationer, medan dimkylvätska kan vara tillräcklig för applikationer med lägre hastighet.
Arbetsstycke Materialegenskaper
Hårdheten, segheten och kornstrukturen i arbetsstyckets material kan påverka den optimala skärhastigheten och verktygets livslängd. Till exempel kräver material med hög hårdhet lägre skärhastigheter för att undvika överdrivet verktygsslitage, medan material med en fibrös struktur kan kräva en specifik skärhastighet för att förhindra att rivning och förbättra ytfinishen.
Slutsats
Sammanfattningsvis har skärhastigheten en djupgående effekt på verktygets livslängd för en kompressionsändfabrik. Både låga och höga skärhastigheter kan leda till minskat verktygslivslängd på grund av faktorer som byggd kantbildning, överdriven värmeproduktion och ökade slithastigheter. Att hitta den optimala skärhastigheten baserad på arbetsstyckets material, verktygsmaterial, skärdjup och matningshastighet är avgörande för att maximera verktygets livslängd och uppnå skär av hög kvalitet.
Om du är på marknaden för högkvalitativa komprimeringsslutkvarnar ellerRaka flöjter gravering slutfabrikerochRaka flöjter gravering slutfabriker, vi är här för att hjälpa. Vårt team av experter kan ge dig rätt verktyg och råd om de optimala skärparametrarna för dina specifika applikationer. Kontakta oss för att starta en upphandlingsdiskussion och ta dina bearbetningsoperationer till nästa nivå.
Referenser
- Kalpakjian, S., & Schmid, Sr (2009). Tillverkningsteknik och teknik. Pearson Prentice Hall.
- Boothroyd, G., Dewhurst, P., & Knight, WA (2011). Produktdesign för tillverkning och montering. CRC Press.
- Stephenson, DA, & AGAPIOU, JS (2006). Metallskärningsteori och praktik. CRC Press.
