ในการตัดโลหะ เศษบางชนิดจะถูกม้วนเป็นรูปทรงเกลียวและแตกออกเองเมื่อถึงความยาวที่กำหนด ชิปบางอันแตกออกเป็นรูปทรงตัว C หรือ 6- บ้างก็ม้วนขึ้นเหมือนเครื่องจักร และบางส่วนก็แตกเป็นเข็มหรือเป็นชิ้นเล็กๆ ,กระเด็นไปทั่ว,ส่งผลต่อความปลอดภัย; เศษรูปทรงแถบบางชิ้นพันอยู่รอบๆ เครื่องมือและชิ้นงาน ซึ่งอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุได้ง่าย สถานะการกำจัดเศษที่ไม่ดีจะส่งผลต่อความคืบหน้าของการผลิตตามปกติ
ผู้เชี่ยวชาญที่แท้จริงสามารถตัดสินสถานะการประมวลผลตามรูปร่างของชิปได้ วันนี้เราจะแบ่งปันข้อมูลทางทฤษฎีบางส่วน
ชิปอะไรที่สามารถบอกคุณได้:
รูปภาพ
รูปภาพ
01
รูปภาพ
ปัจจัยที่ส่งผลต่อชิป
รูปภาพ
1. วัสดุชิ้นงาน
องค์ประกอบโลหะผสม ความแข็ง และสถานะการรักษาความร้อนของวัสดุชิ้นงานส่งผลต่อความหนาของเศษและความโค้งงอของเศษ เหล็กอ่อนทำให้เกิดเศษที่ใหญ่กว่าเหล็กแข็ง เหล็กแข็งมีโอกาสโค้งงอน้อยกว่าเหล็กเหนียว ความหนาของเศษที่ไม่โค้งงอง่ายจะบาง แต่เมื่อความหนาของเศษเหล็กอ่อนมากเกินไป มันไม่ง่ายที่จะม้วนงอ ในขณะเดียวกัน รูปร่างของชิ้นงานก็เป็นปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลเช่นกัน
2. พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของพื้นที่ตัดเครื่องมือ
พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตที่เหมาะสมของพื้นที่ตัดเฉือนของเครื่องมือเป็นวิธีการที่ใช้บ่อยที่สุดในการปรับปรุงการควบคุมการเกิดเศษและความเชื่อถือได้ของการหักเศษ
มุมคายจะแปรผกผันกับความหนาของเศษ และมีค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับวัสดุต่างๆ ที่กำลังแปรรูป มุมเอียงหลักส่งผลโดยตรงต่อความหนาและความกว้างของเศษ และมุมเอียงหลักขนาดใหญ่จะทำให้เศษหักได้ง่าย รัศมีส่วนโค้งของปลายเครื่องมือสัมพันธ์กับความหนาและความกว้างของเศษ รวมถึงการไหลของเศษ ทิศทาง รัศมีส่วนโค้งเล็กเหมาะสำหรับการเก็บผิวละเอียด และรัศมีขนาดใหญ่เหมาะสำหรับการกัดหยาบ
ควรเลือกความกว้างของร่องคายเศษตามสัดส่วนของปริมาณป้อน หากปริมาณการป้อนน้อย ให้เลือกค่าที่แคบ หากปริมาณการป้อนมาก ให้เลือกขนาดที่กว้าง ความลึกของร่องคายเศษควรแปรผกผันกับปริมาณป้อน หากปริมาณการป้อนน้อย ให้เลือกปริมาณที่ลึก เลือกอาหารตื้น.
3. จำนวนการตัด
ปัจจัยสามประการของปริมาณการตัดจะจำกัดระยะการแตกหักของเศษ ปัจจัยที่มีผลกระทบต่อการหักเศษมากกว่าคืออัตราการป้อนและปริมาณการตัดด้านหลัง ในขณะที่ความเร็วตัดมีผลกระทบต่อการหักเศษน้อยที่สุดภายในความเร็วตัดแบบทั่วไป ปริมาณการป้อนจะแปรผันตามความหนาของเศษ จำนวนการตัดด้านหลังเป็นสัดส่วนกับความกว้างของเศษ ความเร็วชิปจะแปรผกผันกับความหนาของชิป เมื่อความเร็วตัดเพิ่มขึ้น ระยะการหักเศษที่มีประสิทธิภาพจะแคบลง
4. เครื่องมือกล
เครื่องมือกล CNC สมัยใหม่ใช้ฟังก์ชันแก้ไข NC เพื่อเปลี่ยนปริมาณป้อนเป็นระยะๆ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการบังคับหักเศษ ซึ่งมักเรียกว่า "การหักเศษแบบโปรแกรม" วิธีการนี้มีความน่าเชื่อถือในการหักเศษสูง แต่ประหยัดค่าการตัดต่ำ มักใช้ในกระบวนการที่เศษหักยากด้วยวิธีการอื่น เช่น การร่องลึกที่ส่วนปลายของเครื่องกลึง
5. สถานะการทำความเย็นและการหล่อลื่น
ด้วยการเติมน้ำมันตัด ระยะการหักเศษที่มีประสิทธิภาพจะกว้างขึ้น โดยเฉพาะการหักเศษที่อัตราป้อนขนาดเล็กมีแนวโน้มที่จะเกิดการโค้งงอ การใช้น้ำมันตัดแรงดันสูงเพื่อแยกและขจัดเศษเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในวิธีการประมวลผลบางวิธี ตัวอย่างเช่น ในการเจาะรูลึก น้ำมันตัดแรงดันสูงสามารถคายเศษออกจากบริเวณการตัดได้
02
รูปภาพ
กระบวนการสร้างรูปร่างของชิป
รูปภาพ
กระบวนการสร้างชิปริบบิ้นสามารถแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน:
1. ขั้นตอนการเสียรูปขั้นพื้นฐาน: การเสียรูปของเศษเกิดขึ้นเมื่อชั้นตัดโลหะและคมตัดของเครื่องมือเริ่มสัมผัสกันและกลายเป็นเศษและแยกออกจากวัสดุชิ้นงาน
2. ขั้นตอนการม้วนผม: การม้วนขึ้นด้านบน การม้วนด้านข้าง การม้วนแบบเรียวในทิศทาง A และ B;
3. ขั้นตอนการเสียรูปและการแตกหักเพิ่มเติม
รูปภาพ
03
รูปภาพ
การจำแนกประเภทของชิป
รูปภาพ
เนื่องจากวัสดุชิ้นงานที่แตกต่างกัน สภาพการตัดจึงแตกต่างกันไป รูปร่างของเศษที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการตัดจะมีความหลากหลาย รูปร่างของเศษส่วนใหญ่แบ่งออกเป็น 4 ประเภท ได้แก่ ริบบิ้น ก้อนกลม เกล็ด และบด ดังแสดงในรูป
รูปภาพ
รูปภาพ
1. ลอกชิปออก
นี่คือชิปประเภทที่พบบ่อยที่สุด ผิวด้านในเรียบและผิวด้านนอกมีขน เมื่อแปรรูปโลหะพลาสติก เศษดังกล่าวมักเกิดขึ้นภายใต้สภาพการทำงานที่มีความหนาในการตัดน้อย ความเร็วตัดสูง และมุมคายของเครื่องมือขนาดใหญ่ กระบวนการตัดมีความสมดุล แรงตัดผันผวนน้อยลง และความหยาบผิวของเครื่องจักรน้อยลง
2. ชิปเป็นก้อนกลม
เรียกอีกอย่างว่าชิปบีบ พื้นผิวด้านนอกเป็นรอยหยักและบางครั้งผิวด้านในก็แตกร้าว เศษดังกล่าวมักเกิดขึ้นเมื่อความเร็วตัดต่ำ ความหนาของการตัดมีขนาดใหญ่ และมุมคายของเครื่องมือมีขนาดเล็ก
3. ชิปเม็ดละเอียด
เรียกอีกอย่างว่าชิปหน่วย ในระหว่างกระบวนการสร้างเศษ หากความเค้นเฉือนบนพื้นผิวเฉือนเกินความต้านทานการแตกหักของวัสดุ รอยแตกร้าวจะขยายออกไปทั่วทั้งพื้นผิว และหน่วยเศษจะหลุดออกจากวัสดุที่ถูกตัด ทำให้เกิดเศษเป็นเม็ดเล็ก ดังแสดงในรูปที่ค
เศษทั้งสามประเภทข้างต้นจะเกิดขึ้นได้เมื่อแปรรูปวัสดุพลาสติกเท่านั้น ในหมู่พวกเขา กระบวนการตัดของเศษรูปวงมีความราบรื่นที่สุด และแรงตัดของเศษหน่วยมีความผันผวนมากที่สุด ชิปที่พบมากที่สุดในการผลิตคือแถบชิป บางครั้งอาจได้รับชิปที่ร้าว และชิปหน่วยก็หายาก หากเงื่อนไขของการอัดขึ้นรูปเศษมีการเปลี่ยนแปลง เช่น ลดมุมคายของเครื่องมือลง ลดความเร็วตัด หรือเพิ่มความหนาในการตัด ก็สามารถหาเศษหน่วยได้ ในทางตรงกันข้ามสามารถรับชิปที่มีรูปทรงเป็นแถบได้ นี่แสดงให้เห็นว่ารูปร่างของเศษสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามเงื่อนไขการตัด เมื่อเชี่ยวชาญกฎที่เปลี่ยนแปลง คุณจะสามารถควบคุมการเสียรูป รูปร่าง และขนาดของเศษเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการม้วนงอของเศษและการหักเศษได้
4. บดชิป
นี่คือเศษจากวัสดุที่เปราะ รูปร่างของชิปนี้ไม่สม่ำเสมอและพื้นผิวกลึงไม่สม่ำเสมอ จากมุมมองของกระบวนการตัด เศษจะเสียรูปน้อยมากก่อนที่จะแตกหัก และกลไกการเกิดเศษนั้นแตกต่างจากวัสดุพลาสติก การแตกหักแบบเปราะมีสาเหตุหลักมาจากความเค้นบนวัสดุที่เกินขีดจำกัดแรงดึง เศษดังกล่าวมักจะได้มาเมื่อแปรรูปวัสดุที่เปราะและแข็ง เช่น เหล็กหล่อที่มีซิลิคอนสูง เหล็กสีขาว ฯลฯ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีความหนาในการตัดสูง เนื่องจากกระบวนการตัดไม่เสถียรมาก จึงทำให้เครื่องมือเสียหายและทำให้เครื่องมือกลเสียหายได้ง่าย และพื้นผิวกลึงหยาบ ดังนั้นจึงควรหลีกเลี่ยงในการผลิต วิธีการคือการลดความหนาของการตัดลงเพื่อให้เศษกลายเป็นรูปเข็มหรือรูปเกล็ด ขณะเดียวกันให้เพิ่มความเร็วตัดอย่างเหมาะสมเพื่อเพิ่มความเป็นพลาสติกของวัสดุชิ้นงาน
ข้างต้นเป็นชิปทั่วไปสี่ประเภท แต่รูปร่างของชิปที่ได้รับจากไซต์แปรรูปมีความหลากหลาย ในการประมวลผลการตัดสมัยใหม่ ความเร็วในการตัดและอัตราการขจัดโลหะสูงถึงระดับที่สูงมาก และสภาพการตัดที่รุนแรงมาก มักจะทำให้เกิดเศษที่ "ยอมรับไม่ได้" เป็นจำนวนมาก
ควรใช้มาตรการที่เหมาะสมระหว่างการตัดเพื่อควบคุมการโค้งงอ การไหล และการแตกหักของเศษ เพื่อให้ได้รูปทรงเศษที่ดี "ยอมรับได้" วิธีการควบคุมเศษที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตัดเฉือนจริงคือการเจียรร่องคายเศษที่หน้าคายเศษ หรือใช้เบรกเกอร์ชิปบล็อคแรงดัน
เรามักจะพบกับสถานการณ์การแตกหักระหว่างการประมวลผล การพันกันของชิปไม่เพียงส่งผลต่อการประมวลผลเท่านั้น แต่บางครั้งจำเป็นต้องปิดระบบเป็นพิเศษเพื่อการประมวลผล ส่งผลให้ประสิทธิภาพต่ำ มาเรียนรู้เกี่ยวกับทักษะการหักเศษของมันกันดีกว่า
รูปภาพ
04
รูปภาพ
หลักการและวิธีการจัดการเศษ
รูปภาพ
1. หลังจากเพิ่มอัตราป้อน เศษจะหนาขึ้น ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการหักเศษ
รูปภาพ
รูปภาพ
2. รัศมีของเนื้อปลายเครื่องมือจะเล็กลงและความหนาของเศษจะเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการหักเศษ
รูปภาพ
รูปภาพ
3. ลดมุมคราด
รูปภาพ
อัตราการบีบอัดชิป=hc /h ยิ่งอัตราส่วนแรงอัดสูงเท่าไร การหักเศษก็จะยิ่งง่ายขึ้นเท่านั้น แต่ขณะเดียวกัน ความต้านทานการตัดก็เพิ่มขึ้นด้วย อัตราส่วนการอัดสัมพันธ์กับความเร็วเชิงเส้น Vc เมื่อ Vc ลดลง อัตราส่วนการอัดจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นการลดความเร็วเชิงเส้นยังเป็นประโยชน์ต่อการหักเศษอีกด้วย มุมคายลดลง การเสียรูปของเศษมีขนาดใหญ่ และอัตราส่วนกำลังอัดเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการแตกหักของเศษ
4. ใช้รูปแบบการรักษาขอบคม
ดังที่เห็นได้จากภาพด้านล่าง ภายใต้เงื่อนไขการป้อนเดียวกัน ขอบใบมีดจะทื่อและคม ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการหักเศษ
รูปภาพ
การเพิ่มมุมโก่งหลักจะทำให้เศษหนาขึ้นและช่วยให้หักเศษได้ง่ายขึ้น:
รูปภาพ
รูปภาพ
5. เบรกเกอร์ชิปยื่นออกมา
ส่งเสริมการหักเศษ: การเสียดสีกับส่วนที่ยื่นออกมาของร่องคายเศษจะทำให้เกิดรอยบุบบนพื้นผิวของเศษ และความหนาของเศษจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก → ช่วยให้เกิดการหักเศษและสร้างความเสียหายได้สูง
รูปภาพ
ต้านทานความเสียหายได้สูง: พื้นที่สัมผัสของเศษจะเล็กลง และเศษจะหลุดออกอย่างราบรื่นเนื่องจากการสัมผัสกับส่วนที่ยื่นออกมาอย่างราบรื่น → ความเสียหายต่อเครื่องมือน้อยลง
รูปภาพ
6. รัศมีการโค้งงอของเศษจะเล็กลง
