مقدمه
ابزارهای حفاری با قطر کوچک، به دلیل قطر کم و برآمدگی طولانی، مستعد مشکلاتی مانندعلامتهای پچ پچ، خارج از-قطر سوراخ تحمل، و بریدگی در حین ماشینکاری. این مقاله هفت خطای معمولی و علل ریشهای آنها را خلاصه میکند و راهحلهای قابل پیادهسازی فوری را ارائه میکند.
I. جدول مرجع سریع برای مشکلات ماشینکاری ابزار حفاری با قطر کوچک
|
مشکل |
دلایل احتمالی |
راه حل |
|
سطح داخلی سوراخ دارای علائم ارتعاش مارپیچی است. |
سرعت چرخش بیش از حد / نرخ تغذیه ناکافی، یا سفتی نوار حفاری کافی. |
سرعت چرخش را 20-30٪ کاهش دهید، نرخ تغذیه را افزایش دهید. برآمدگی را کوتاه کنید؛ با یک نوار حفاری کاربید جامد جایگزین کنید. |
|
دیافراگم خیلی بزرگ است |
بیش از-تنظیم ابزار خسته کننده؛ کمک هزینه برش ناهموار؛ خرابی بیش از حد ابزار |
ابزار را بازنشانی کنید و مقدار تنظیم دقیق-را کاهش دهید. کمک هزینه سوراخ پایین را بررسی کنید. اندازه گیری و کاهش ریزش دوک |
|
دیافراگم خیلی کوچک است |
سایش نوک ابزار؛ کمک هزینه برش ناکافی؛ ناهماهنگی ابزار |
ابزار را تعویض کنید یا آن را دوباره تیز کنید. کمک هزینه را به مقدار توصیه شده افزایش دهید. دوباره-ابزار را ببندید. |
|
نوک چاقو شکست. |
خوراک بیش از حد؛ سرعت چرخش بیش از حد؛ پوشش ناسازگار |
کاهش نرخ خوراک 30-50٪؛ کاهش سرعت چرخش؛ تغییر به یک پوشش مناسب (به عنوان مثال، TiAlN برای فولاد ضد زنگ). |
|
گرد بودن سوراخ خارج از تحمل |
ریزش بیش از حد دوک نخ ریسی؛ نوار خسته کننده خم شده؛ بستن قطعه کار ناپایدار |
خروجی دوک را بررسی کنید (باید کمتر یا مساوی 0.005 میلی متر باشد). نوار خسته کننده را جایگزین کنید. افزایش نیروی گیره قطعه کار |
|
درهم تنیدگی تراشه |
شیار حذف تراشه خیلی کم عمق فشار ناکافی مایع خنک کننده |
یک ابزار خسته کننده با زاویه مارپیچ بزرگ را انتخاب کنید. فشار مایع خنک کننده را افزایش دهید یا از خنک کننده داخلی استفاده کنید. |
|
عمر ابزار بسیار کوتاه |
سرعت برش بیش از حد؛ سایش پوشش؛ نقاط سخت مواد |
کاهش 20-30٪ ویتامین C؛ پوشش را به طور منظم بررسی کنید؛ به درجه ای با چقرمگی بهتر تغییر دهید. |
II. علل ریشه ای و روش های از بین بردن علائم ارتعاش
علائم تراشه رایج ترین مشکل در حفاری با قطر کوچک-است. علت اصلی این استلرزش خود{0}}برانگیخته سیستم برش.
چهار روش عملی برای از بین بردن خطوط ارتعاش:
تغییر پارامترهای برش
کاهش سرعت اسپیندل (کاهش فرکانس تحریک)
نرخ تغذیه را افزایش دهید (محدوده پایدار نیروی برش را افزایش دهید).
کاهش عمق برش (کاهش انرژی تحریک)
افزایش صلبیت سیستم
طول آویزان را تا حد امکان به حداقل برسانید (به ازای هر 10٪ کاهش، سفتی تقریباً 30٪ افزایش می یابد).
با یک میله حفاری کاربید جامد (مدول الاستیک بالاتر) جایگزین کنید.
از یک نوار حفاری میرایی ارتعاش (دارای-دمپر ارتعاش دینامیکی داخلی) استفاده کنید.
تغییر هندسه ابزار
از تیغه هایی با زاویه چنگک منفی یا زاویه چنگک مثبت کوچک (برای افزایش میرایی) استفاده کنید.
شعاع قوس نوک ابزار را افزایش دهید (برای توزیع نیروی برش).
استفاده از زوایای مارپیچ نابرابر یا طرح های گام متغیر دندان (برهم زدن فرکانس رزونانس).
بهینه سازی استراتژی برش
از فرز صعودی استفاده کنید (همه عملیات خسته کننده فرز صعودی است).
از برش های خالی و برش های جهش خودداری کنید
سوراخ کردن چند لایه-برای قسمتهای جداره نازک{{1}
III. چگونه با تلرانس H7 به حفره سوراخ کوچک برسیم؟
تحمل H7 (مثلا φ5H7، ناحیه تحمل +0.012/0) به تکرارپذیری بسیار بالا و قابلیت تنظیم دقیق ابزار- نیاز دارد.
نکات کلیدی عملیات:
از یک سر خسته کننده با مقیاس تنظیم دقیق-استفاده کنید، با حداقل مقدار درجه بندی کمتر یا مساوی 0.005 میلی متر.
اندازه گیری حفره حفاری قبل از-: ابتدا سوراخ یا سوراخ را به اندازه 0.2-0.3 میلی متر (قطر) سوراخ کنید.
خسته کننده آزمایشی و اندازه گیری: پس از حوصله کردن قطعه اول، آن را با گیج پنوماتیک یا میکرومتر داخلی اندازه گیری کنید.
تعدیل جبران خسارت: قطر ابزار حفاری را بر اساس تفاوت بین مقدار اندازه گیری شده و مقدار هدف تنظیم کنید (توجه: جهت-تنظیم دقیق و جهت مقیاس).
پارامترهای برش پایدار: سرعت برش، سرعت تغذیه و مایع خنک کننده در کل فرآیند برش ثابت می ماند.
به طور منظم سایش ابزار را بررسی کنید: وضعیت نوک ابزار را هر 20 تا 50 قطعه ماشینکاری شده بررسی کنید.
IV. اقدامات پیشگیرانه برای خرد کردن ابزارهای حفاری با قطر کوچک-
براده برداری یکی از اشکال اصلی خرابی ابزار است و اقدامات زیر می تواند به طور قابل توجهی خطر خرد شدن را کاهش دهد:
|
اقدامات پیشگیرانه |
عملیات خاص |
|
کیفیت سوراخ پایین |
گردی سوراخ پایین کمتر یا مساوی 0.01 میلی متر، بدون کج، بدون لایه سخت شده. |
|
بریدن نوک چاقو |
یک لبه برش با روش پخ کردن یا کندن (برای افزایش استحکام) انتخاب کنید. |
|
انتخاب پوشش |
برای مواد سخت، AlTiN را انتخاب کنید. برای مواد سخت، TiCN را انتخاب کنید. |
|
پارامترهای برش |
از حد پایین سطح توصیه شده ویتامین C شروع کنید و به تدریج آن را افزایش دهید. |
|
به اندازه کافی خنک |
ترکیب خنک کننده داخلی و خارجی حذف به موقع تراشه را تضمین می کند. |
|
وضعیت ماشین ابزار |
خروجی اسپیندل کمتر یا مساوی 0.005 میلی متر، گیره نگهدارنده ابزار قابل اطمینان است. |
V. مطالعه موردی: بهینه سازی سوراخ های کوچک فولادی ضد زنگ حفاری φ2mm
مشکل اصلی:
ماشینکاری فولاد ضد زنگ 304، قطر سوراخ φ2H7، عمق 10 میلی متر (L/D{4}}). با استفاده از یک ابزار حفاری با قطر کم کاربید تنگستن جامد، علائم شدید پچ پچ ظاهر شد و ابزار هر 5 قطعه خرد شد.
فرآیند بهینه سازی:
اورهنگ از 12 میلی متر به 10 میلی متر کاهش یافت (L/D از 6 به 5 کاهش یافت).
سرعت برش از 50 متر در دقیقه به 35 متر در دقیقه کاهش یافت (سرعت چرخش از 8000 دور در دقیقه به 5600 دور در دقیقه کاهش یافت).
نرخ تغذیه در هر دور از 0.01 به 0.02 میلی متر در دور افزایش یافت.
پوشش را تغییر دهید: از TiN به AlTiN
فشار خنک کننده داخلی را تا 50 بار افزایش دهید
نتایج بهینه سازی:
علائم ارتعاش ناپدید شد، عمر ابزار به 35 قطعه / لبه برش افزایش یافت، و قطر سوراخ در φ2.000-2.008 میلی متر تثبیت شد.
VI. سوالات متداول
س: تفاوت بین-ابزار حفاری با قطر کوچک و ریمر چیست؟
پاسخ: ریمر یک ابزار چند لبه-است که عمدتاً برای شکلدهی نهایی استفاده میشود و قطر آن قابل تنظیم نیست. ابزار حفاری یک ابزار تک لبه/دو لبه- است که امکان تنظیم دقیق قطر را فراهم میکند و برای خروج از مرکز گمانه و خطاها اصلاح میکند. برای حفاری با قطر کوچک-یک ابزار خسته کننده انتخاب ارجح است.
س: بهترین ابزار برای سوراخ کردن سوراخ های کوچک در آلیاژ آلومینیوم چیست؟
پاسخ: ما یک ابزار خسته کننده کاربید جامد با پوشش DLC و طراحی زاویه چنگک بزرگ را توصیه می کنیم. سرعت برش می تواند به 200-300 متر در دقیقه برسد و به یک روکش آینه ای دست یابد.
س: آیا ابزارهای حفاری با قطر کوچک-ضد لرزش-به طور خاص برای سوراخ های عمیق طراحی شده است؟
ج: بله. ما میلههای حفاری ضد لرزش کاربید جامد (با مواد میرایی داخلی) با L/D کمتر یا مساوی 8، و همچنین سیستمهای ابزار حفاری ضد لرزش مدولار با L/D 8-12 ارائه میکنیم. درخواست سفارشی سازی استقبال می شود.
با ابزار WAT تماس بگیرید برای به دست آوردن محلول ابزارهای میکرو حفاری کاربید تنگستن مناسب برای شرایط ماشینکاری شما.