Като доставчик наУслуга за обръщане на ЦПУ, Разбирам критичната роля, която контролът на температурата играе в процеса на обработка. В тази публикация в блога ще се задълбоча в различните начини, по които управляваме температурата по време на CNC, за да осигурим висококачествени резултати, да удължавам живота на инструмента и да поддържам целостта на детайла.
Въздействието на температурата при завъртане на ЦПУ
Температурните колебания по време на завъртане на ЦПУ могат да имат далечни последици. Прекомерната топлина може да доведе до термично разширяване на детайла и режещите инструменти, което може да доведе до размерени неточности. Например, ако частта е обработена при висока температура и след това се охлади, тя може да се свие, причинявайки крайните размери да се отклонят от спецификациите на дизайна.
Освен това високите температури могат да ускорят износването на инструмента. Топлината, генерирана по време на процеса на рязане, може да доведе до омекотяване на режещия ръб на инструмента, намалявайки неговата твърдост и острота. Това се отразява не само на повърхностното покритие на детайла, но също така увеличава честотата на промените в инструмента, което води до по -високи производствени разходи и по -дълги времена на обработка.
В допълнение, екстремната топлина може да причини металургични промени в материала на детайла. Някои материали могат да станат по -чупливи или да развият остатъчни напрежения, когато са изложени на високи температури, което може да компрометира механичните свойства на крайния продукт.
Методи за охлаждане
Охлаждане на наводнение
Един от най -често срещаните методи, които използваме за контрол на температурата при завъртане на ЦПУ, е охлаждането на наводненията. При охлаждане на наводнения голям обем охлаждаща течност е насочен към зоната на рязане. Охлаждащата течност, обикновено течност на водна или маслена основа, служи на множество цели.
Първо, той абсорбира топлината, генерирана по време на процеса на рязане. Докато охлаждащата течност тече над режещия инструмент и детайла, той пренася топлинната енергия, като не позволява да се натрупа в зоната на рязане. Второ, охлаждащата течност действа като смазка, намалявайки триенето между инструмента и детайла. Това не само помага за понижаване на температурата, но също така подобрява повърхностното покритие на детайла и удължава живота на инструмента.
Ние внимателно подбираме вида на охлаждащата течност въз основа на обработения материал и специфичните изисквания на работата. Например, при обработване на алуминий, често се използва охлаждаща течност с добри антикорозионни свойства. От друга страна, за обработка на стомани с висока якост, охлаждащата течност на маслена основа може да бъде по-подходяща поради по-доброто му възможности за смазване и разсейване на топлината.
Охлаждане на мъгла
Охлаждането на мъглата е друг ефективен метод за контрол на температурата при завъртане на ЦПУ. При охлаждане на мъглата се напръсква фина мъгла от охлаждаща течност върху зоната на рязане. Мъглата се създава чрез смесване на малко количество охлаждаща течност със сгъстен въздух.
Mist Cooling предлага няколко предимства. Той използва по -малко охлаждаща течност в сравнение с охлаждането на наводненията, което може да доведе до икономия на разходи. Освен това, мъглата може да проникне в тесни пространства по -лесно, като гарантира, че инструментът за рязане и детайлът са ефективно охладени дори при сложни обработващи операции.
Охлаждането на мъглата обаче има и някои ограничения. Ефективността на охлаждане може да бъде по-ниска от тази на охлаждането на наводненията, особено при високоскоростни и високобавни операции, при които се генерира голямо количество топлина. Следователно, ние внимателно оценяваме параметрите на обработка и изискванията на работата, преди да решим дали да използваме охлаждане на мъглата.
Криогенно охлаждане
За някои специализирани приложения можем да използваме криогенно охлаждане. Криогенното охлаждане включва използване на криогенна течност, като течен азот, за да се охлади инструмента за рязане и детайла.
Изключително ниската температура на криогенната течност може ефективно да премахне топлината от зоната на рязане. Това не само помага да се контролира температурата, но също така подобрява живота на инструмента и повърхностното покритие на детайла. Криогенното охлаждане е особено подходящо за обработка на трудни за машини материали, като титанови сплави и супероли на базата на никел, които генерират голямо количество топлина по време на процеса на рязане.
Криогенното охлаждане обаче е по -скъпо и сложно за изпълнение в сравнение с други методи за охлаждане. Тя изисква специализирано оборудване и предпазни мерки за справяне с криогенната течност. Следователно, ние използваме криогенно охлаждане само когато е абсолютно необходимо да отговорим на специфичните изисквания на работата.
Избор на инструменти и геометрия
Изборът на режещи инструменти и тяхната геометрия също играе важна роля в контрола на температурата по време на завъртане на ЦПУ.
Материал на инструмента
Избираме инструменти за рязане, изработени от материали с висока топлинна устойчивост. Например, карбидните инструменти се използват широко при завъртане на ЦПУ поради отличната си твърдост и топлинна устойчивост. Инструментите за карбиди могат да издържат на високи температури без значителна загуба на твърдост, което им позволява да поддържат своите показатели на рязане дори при взискателни условия на обработка.
В допълнение към карбида, за специфични приложения се използват и други инструментални материали като керамична и кубична бор (CBN). Керамичните инструменти имат висока твърдост и топлинна устойчивост, което ги прави подходящи за високоскоростна обработка на твърди материали. Инструментите на CBN са още по-устойчиви на топлина и често се използват за обработка на втвърдени стомани и други материали с висока якост.
Геометрия на инструмента
Геометрията на режещия инструмент също може да повлияе на разпределението на температурата по време на обработката. Например, инструмент с голям ъгъл на рейка може да намали силата на рязане и количеството генерирана топлина. Въпреки това, твърде голям ъгъл на рейка може също да намали силата на режещия ръб, което води до счупване на инструмента.
Ние внимателно проектираме геометрията на инструмента въз основа на обработката на материала и параметрите на обработка. Например, при обработване на пластични материали, може да се използва инструмент с положителен ъгъл на рейка и голям ъгъл на хлабина за намаляване на силата на рязане и подобряване на потока на чипа. От друга страна, при обработване на чупливи материали, инструмент с отрицателен ъгъл на рейка може да бъде по -подходящ за увеличаване на силата на режещия ръб.
Оптимизация на параметрите на обработка
Оптимизирането на параметрите на обработка е друг ключов аспект на контрола на температурата при завъртане на ЦПУ.
Скорост на рязане
Скоростта на рязане оказва значително влияние върху температурата, генерирана по време на обработката. Като цяло, с увеличаването на скоростта на рязане, температурата в зоната на рязане също се увеличава. Съществува обаче оптимален диапазон на скорост на рязане за всеки материал и комбинация от инструменти.
Използваме усъвършенстван софтуер за симулация на обработка, за да определим оптималната скорост на рязане за дадена работа. Избирайки подходящата скорост на рязане, можем да сведем до минимум производството на топлина, като същевременно поддържаме висока ефективност на обработката.
Скорост на подаване
Скоростта на подаване, която е разстоянието, което инструментът изминава на революция на детайла, също влияе върху температурата. По -високата скорост на подаване може да увеличи степента на отстраняване на материала, но може също да генерира повече топлина. Ние внимателно балансираме скоростта на подаване със скоростта на рязане, за да гарантираме, че температурата остава в рамките на приемлив диапазон.
Дълбочина на рязане
Дълбочината на рязане е дебелината на материала, отстранен във всеки проход на инструмента. По -голямата дълбочина на рязане може да повиши ефективността на обработката, но също така генерира повече топлина. Ние оптимизираме дълбочината на рязане въз основа на материала на детайла, геометрията на инструмента и скоростта на рязане, за да контролираме температурата и да постигнем желаното покритие на повърхността.
Системи за наблюдение и управление
За да осигурим прецизен контрол на температурата по време на завъртане на ЦПУ, използваме разширени системи за наблюдение и управление.
Температурни сензори
Ние инсталираме температурни сензори в зоната на рязане, за да измерим температурата в реално време. Тези сензори могат да предоставят точни температурни данни, което ни позволява да регулираме параметрите на обработка и охлаждащата система, ако е необходимо.
Адаптивни системи за управление
Нашите машини за ЦПУ са оборудвани с адаптивни системи за управление, които могат автоматично да регулират параметрите на обработка въз основа на обратната връзка на температурата. Например, ако температурата в зоната на рязане надвишава предварително зададена граница, адаптивната система за управление може да намали скоростта на рязане или да увеличи дебита на охлаждащата течност, за да върне температурата под контрол.
Заключение
Като aУслуга за обръщане на ЦПУДоставчик, ние приемаме контрол на температурата много сериозно. Използвайки комбинация от методи за охлаждане, подходящ избор на инструменти и геометрия, оптимизирани параметри на обработка и усъвършенствани системи за наблюдение и управление, можем ефективно да управляваме температурата по време на завъртане на ЦПУ. Това гарантира висококачествени резултати, удължава живота на инструмента и намалява производствените разходи.
Ако се нуждаете от висококачествени услуги за обръщане на ЦПУ, ще се радваме да обсъдим вашите изисквания. Нашият екип от опитни инженери и техници е посветен на това, че ви предоставя най -добрите решения за вашите нужди за обработка. Свържете се с нас днес, за да започнете процеса на обществени поръчки и договаряне.
ЛИТЕРАТУРА
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Производствено инженерство и технологии. Pearson Prentice Hall.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Метално рязане. Butterworth-Heinemann.
- Dornfeld, DA, Minis, I., & Shin, YC (2006). Наръчник за производствени процеси. CRC Press.
