چگونه سرعت برش مناسب را برای ضربه زدن با سرعت بالا انتخاب کنیم؟

انتخاب سرعت برش مناسب برای ضربه زدن با سرعت بالا یک جنبه حیاتی برای دستیابی به نتایج بهینه در عملیات ماشینکاری است. به‌عنوان یک تامین‌کننده پرسرعت، چالش‌ها و اهمیت این فرآیند را درک می‌کنم. در این پست وبلاگ، اطلاعاتی در مورد نحوه انتخاب سرعت برش مناسب برای ضربه زدن با سرعت بالا به اشتراک خواهم گذاشت.

آشنایی با اصول ضربه زدن با سرعت بالا

ضربه زدن با سرعت بالا یک فرآیند ماشینکاری است که برای ایجاد رزوه های داخلی در قطعه کار استفاده می شود. این شامل چرخاندن یک شیر آب با سرعت بالا در حالی که به طور همزمان آن را به قطعه کار تغذیه می کند. سرعت برش، که بر حسب فوت سطح در دقیقه (SFM) یا متر در دقیقه (m/min) اندازه‌گیری می‌شود، یک پارامتر مهم است که بر کیفیت رزوه‌ها، عمر ابزار و راندمان کلی عملیات ضربه زدن تأثیر می‌گذارد.

عوامل موثر بر انتخاب سرعت برش

هنگام انتخاب سرعت برش مناسب برای ضربه زدن با سرعت بالا باید چندین فاکتور در نظر گرفته شود:

مواد قطعه کار

نوع ماده قطعه کار یکی از مهم ترین عوامل موثر بر سرعت برش است. مواد مختلف دارای ویژگی های سختی، استحکام و ماشین کاری متفاوت هستند. به عنوان مثال، مواد نرم تر مانند آلومینیوم و برنج به طور کلی می توانند سرعت برش بالاتری را در مقایسه با مواد سخت تر مانند فولاد و تیتانیوم تحمل کنند.

• آلومینیوم:آلومینیوم یک ماده نسبتا نرم و آسان برای ماشین است. سرعت برش برای آلومینیوم بسته به آلیاژ خاص و هندسه شیر می تواند از 300 تا 1000 SFM (90 تا 300 متر در دقیقه) متغیر باشد.
• برنج:برنج نیز یک ماده نرم با قابلیت ماشینکاری خوب است. سرعت برش برای برنج معمولاً بین 200 تا 800 SFM (60 تا 240 متر در دقیقه) است.
• فولاد:فولاد یک ماده معمولی قطعه کار است، اما سختی و استحکام آن می تواند بسیار متفاوت باشد. برای فولادهای نرم، سرعت برش می تواند بین 100 تا 300 SFM (30 تا 90 متر در دقیقه) باشد، در حالی که برای فولادهای با مقاومت بالا، ممکن است نیاز باشد که سرعت برش به 50 تا 150 SFM (15 تا 45 متر در دقیقه) کاهش یابد.
• تیتانیوم:تیتانیوم به دلیل استحکام بالا و رسانایی حرارتی کم، ماشین کاری سختی است. سرعت برش تیتانیوم معمولاً بسیار کم است و از 20 تا 60 SFM (6 تا 18 متر در دقیقه) متغیر است.

روی هندسه ضربه بزنید

هندسه شیر شامل تعداد فلوت ها، زاویه مارپیچ و شکل نخ نیز بر سرعت برش تاثیر می گذارد. شیرهای با فلوت های بیشتر معمولاً می توانند تراشه ها را به طور موثرتری حذف کنند و سرعت برش بالاتری را امکان پذیر می کنند. زاویه مارپیچ بزرگتر می تواند به تخلیه تراشه کمک کند و خطر گرفتگی تراشه را کاهش دهد، که به ویژه در ضربه زدن با سرعت بالا مهم است.

• تعداد فلوت ها:شیرهای با فلوت بیشتر، مانند شیرهای 4 فلوت یا 6 فلوت، می توانند کنترل تراشه بهتر و سرعت برش بالاتر را در مقایسه با شیرهای 2 فلوت ارائه دهند.
• زاویه مارپیچ:شیرهای با زاویه مارپیچ بزرگتر، معمولاً 30 تا 45 درجه، برای ضربه زدن با سرعت بالا مناسب تر هستند زیرا تخلیه تراشه را تسهیل می کنند.
• فرم موضوع:شکل رزوه شیر، مانند رزوه های متریک، یکپارچه یا لوله نیز می تواند بر سرعت برش تأثیر بگذارد. برخی از اشکال رزوه ممکن است به سرعت برش کمتری نیاز داشته باشند تا از شکل گیری دقیق رزوه اطمینان حاصل شود.

قابلیت ماشین ابزار

قابلیت های ماشین ابزار مورد استفاده برای ضربه زدن با سرعت بالا، از جمله سرعت اسپیندل، نرخ تغذیه و توان خروجی، باید در نظر گرفته شود. ماشین ابزار باید بتواند سرعت برش و نرخ تغذیه لازم را برای شیر و مواد قطعه کار انتخاب شده فراهم کند.

• سرعت اسپیندل:سرعت دوک ماشین ابزار باید بتواند به سرعت برش مورد نیاز برای شیر آب برسد. برخی از ماشین‌های ضربه‌گیر با سرعت بالا می‌توانند به سرعت دوک تا 20000 RPM یا بیشتر دست یابند.
• نرخ خوراک:نرخ تغذیه باید با سرعت برش هماهنگ شود تا از تشکیل و تخلیه مناسب تراشه اطمینان حاصل شود. نرخ تغذیه معمولاً بر حسب اینچ در هر دور (IPR) یا میلی متر در هر دور (mm/rev) بیان می شود.
• توان خروجی:ماشین ابزار باید قدرت کافی برای به حرکت درآوردن شیر آب با سرعت برش انتخابی بدون توقف داشته باشد.

خنک کننده و روانکاری

خنک کننده و روغن کاری مناسب برای ضربه زدن با سرعت بالا ضروری است. خنک کننده به کاهش تولید گرما، بهبود تخلیه تراشه و افزایش عمر ابزار کمک می کند. روانکاری اصطکاک بین شیر و قطعه کار را کاهش می دهد که می تواند عملکرد برش را نیز بهبود بخشد.

• نوع مایع خنک کننده:انواع مختلفی از خنک کننده ها وجود دارد، از جمله خنک کننده های محلول در آب، خنک کننده های مصنوعی و خنک کننده های مبتنی بر روغن. انتخاب مایع خنک کننده به مواد قطعه کار، هندسه شیر و شرایط ماشینکاری بستگی دارد.
• روش روغن کاری:روانکاری را می توان مستقیماً روی شیر آب یا از طریق سیستم خنک کننده اعمال کرد. برخی از ماشین‌های ضربه‌گیر با سرعت بالا مجهز به سیستم‌های خنک‌کننده از طریق ابزار هستند که می‌توانند خنک‌سازی و روان‌کاری بهتری را در لبه برش فراهم کنند.

محاسبه سرعت برش

هنگامی که عوامل موثر بر سرعت برش در نظر گرفته شد، می توان سرعت برش مناسب را با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

[SFM=\frac{\pi\times D\times RPM}{12}]

کجا:

• SFM فوت سطح در دقیقه است
• D قطر شیر بر حسب اینچ است
• RPM سرعت اسپیندل بر حسب دور در دقیقه است

اگر قرار باشد سرعت برش بر حسب متر در دقیقه (m/min) بیان شود، فرمول به صورت زیر در می‌آید:

[m/min=\frac{\pi\times D\times RPM}{1000}]

کجا:

• D قطر شیر آب بر حسب میلی متر است

به عنوان مثال، اگر از یک شیر با قطر 1/2 اینچ استفاده می کنید و سرعت برش توصیه شده برای مواد قطعه کار 200 SFM است، سرعت دوک مورد نیاز را می توان به صورت زیر محاسبه کرد:

[RPM=\frac{SFM\times 12}{\pi\times D}=\frac{200\times 12}{\pi\times 0.5}\approx 1528\ RPM]

تست و بهینه سازی

پس از محاسبه سرعت اولیه برش، توصیه می شود برای ارزیابی عملکرد عملیات ضربه زدن، چند آزمایش آزمایشی انجام شود. در طول اجرای آزمایشی، به جنبه های زیر توجه کنید:

• کیفیت نخ:کیفیت رزوه ها را بررسی کنید، از جمله گام نخ، شکل نخ و سطح پرداخت. اگر رزوه ها از کیفیت خوبی برخوردار نیستند، ممکن است نیاز به تنظیم سرعت برش داشته باشد.
• عمر ابزار:عمر ابزار شیر را کنترل کنید. اگر شیر خیلی سریع فرسوده شود، ممکن است سرعت برش خیلی زیاد باشد. از طرف دیگر، اگر شیر به طور موثر برش نمی دهد، ممکن است سرعت برش خیلی کم باشد.
• تشکیل و تخلیه تراشه:تشکیل تراشه و تخلیه را مشاهده کنید. اگر تراشه ها بلند و رشته ای باشند، ممکن است نشان دهنده این باشد که سرعت برش خیلی زیاد است یا نرخ تغذیه خیلی کم است. اگر تراشه ها کوتاه و شکسته باشند، ممکن است نشان دهنده مناسب بودن سرعت برش باشد.

بر اساس نتایج آزمایش‌ها، سرعت برش را می‌توان برای دستیابی به بهترین تعادل بین کیفیت رزوه، عمر ابزار و کارایی ماشین‌کاری بهینه کرد.

نتیجه گیری

انتخاب سرعت برش مناسب برای ضربه زدن با سرعت بالا فرآیند پیچیده ای است که نیازمند بررسی دقیق عوامل متعددی از جمله مواد قطعه کار، هندسه شیر، قابلیت ماشین ابزار و خنک کننده و روانکاری است. با درک این عوامل و پیروی از مراحل ذکر شده در این پست وبلاگ، می توانید سرعت برش مناسب را برای عملیات ضربه زدن با سرعت بالا انتخاب کنید و به نتایج مطلوب برسید.

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد ضربه زدن با سرعت بالا هستید یا برای انتخاب سرعت برش مناسب برای برنامه خاص خود به کمک نیاز دارید، لطفاً با ما تماس بگیرید. ما پیشرو هستیمضربه زدن با سرعت بالاعرضه کننده، ارائه طیف گسترده ای از شیرهای با کیفیت بالا وماشین آلات حفاری و ضربه زدن با سرعت بالا. تیم کارشناسان ما همیشه آماده ارائه مشاوره و پشتیبانی حرفه ای به شما هستند. ما نیز ارائه می دهیمدستگاه مرکز حفاری و ضربه زدن CNCکه می تواند نیازهای ماشینکاری متنوع شما را برآورده کند. امروز با ما تماس بگیرید تا یک مذاکره خرید را شروع کنید و عملیات ماشینکاری خود را به سطح بعدی ببرید.

مراجع

• کتابچه راهنمای داده‌های ماشینکاری، ویرایش چهارم، Metcut Research Associates, Inc.
• "فناوری ماشینکاری مدرن"، ویرایش دهم، رابرت ال. نورتون
• "ماشینکاری با سرعت بالا: مبانی و کاربردها"، ویرایش شده توسط Y. Altintas و L. Brecher