R-A-351605-4

Понедельник, 19 Сентябрь 2022 07:28

СУХАЯ И ПОЛУСУХАЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

Автор 
Оцените материал
(5 голосов)

Для сухой обработки не требуется смазочно-охлаждающая жидкость, поэтому она считается самой чистой технологией производства. не требует смазочно-охлаждающей жидкости, поэтому считается самой чистой технологией производства. При сухой механической обработке обрабатывающий Для сухой обработки не требуется смазочно-охлаждающая жидкость, поэтому она считается самой чистой технологией производства. не требует смазочно-охлаждающей жидкости, поэтому считается самой чистой технологией производства. Для сухой обработки не требуется смазочно-охлаждающая жидкость, поэтому она считается самой чистой технологией производства. Для сухой обработки не требуется смазочно-охлаждающая жидкость, поэтому она считается самой чистой технологией производства.

 

 

Инструменты с покрытием часто используются для повышения производительности и долговечности инструмента. Прерывистый процесс обработки, такой как фрезерование, лучше всего подходит для сухой обработки. При прерывистой обработке отсутствует термический удар, что, следовательно, обеспечивает более длительный срок службы инструмента. Мягкие материалы, такие как алюминий, не рекомендуются для сухой обработки, поскольку во время обработки они создают нарост, который влияет на чистоту поверхности (Используемый режущий инструмент должен быть оптимизирован с учетом геометрии и совместим с материалами обрабатываемой детали. Основным недостатком, связанным с сухой обработкой, является склонность к образованию высоких температур, что приводит к чрезмерному износу инструмента.

Сухая обработка или обработка без использования CF становится все более популярной, учитывая проблемы с окружающей средой и здоровьем, связанные с их использованием при обычной обработке. Преимущества сухой обработки включают устранение вредного воздействия CFs на окружающую среду и здоровье человека; устранение затрат на утилизацию, фильтрацию и очистку, что снижает общие затраты на обработку.

 

•Перегрев режущего инструмента из-за трения.

•Плохая обработка поверхности и допуски по размерам.

•Использует более низкие значения скоростей резания и производительности, чтобы увеличить срок службы инструмента.

•Формирование БУЭ.

•Отсутствие преимуществ для удаления стружки.

•Сухая обработка труднообрабатываемых материалов является очень сложной задачей.

 

Для решения вышеупомянутых проблем были разработаны различные марки карбидов и твердосплавных инструментов с покрытием для использования при сухой обработке. Они были полезны, но все же производительность, достигнутая при сухой обработке, была значительно меньше, чем при использовании CF. Хотя технология сухой обработки со временем совершенствовалась, существует необходимость в разработке более совершенных технологий для повышения производительности обработки при более высоких скоростях резания и подаче без ущерба для долговечности инструмента и качества продукции. Необходимо разработать современные покрытия для инструментов, которые были бы экономичными, гарантируя, что они не отслаиваются в течение длительного времени работы, и одновременно улучшали качество продукции

 

Параметры сухой механической обработки материалов

Предположим, что у вас нет дополнительных приспособлений вроде вихревой трубки, хотя вы применяете сухой или увлажненный сжатый воздух для смазки и удаления стружки. Как это воздействует на условия обрабатывания (подача и скорость резания) по сравнению с традиционным методом обработки с применением СОЖ?

Рассмотрим в отдельности такой параметр будто подача на зуб. Регулируемой величиной в зависимости от типа охлаждения представляется скорость резания. При этом скорость подачи для заданной подачи на зуб несколько снизится.

При превышении некоторого порогового значения скорости резания регулирование в зависимости от типа охлаждения не дает результатов. В большинстве случаев охлаждающая система будет и вовсе отключена. Назовем это пороговое значение критической скоростью резания. Эта скорость будет немного ниже, но ее определенно возможно принять в качестве рекомендуемой для инструментов, имеющих покрытие из TiAlN. приборы с покрытием из TiN (нитрид-титан) по-прежнему будут работать на этих скоростях более качественно с охлаждением, таким образом получается, что критическая скорость резания — промежуточное значение между скоростями, рекомендованными для инструментов с покрытиями из TiN и TiAlN. Очевидно, что критическая скорость будет зависеть от типа обрабатываемого материала, поэтому не существует универсального для всех случаев значения.

 

Для скоростей резания ниже критической используется специальный поправочный коэффициент. Как и критическая скорость, коэффициент зависит от обрабатываемого материала и принимает значения 60% до 85%. Другими словами для некоторых материалов применяется коэффициент 60% от рекомендованной скорости (рекомендации изготовителей инструментов основываются на способе обработки с применением СОЖ), а для других материалов значение коэффициента может достигать 85%. Коэффициент зависит от теплопроводности материала (жаропрочные сплавы достаточно тяжелы в обработке, так как они нехорошо проводят тепло, а также при резании образуется большое количество нароста), смазочных свойств СОЖ.

 

 

Минимальное количество смазки

Для операций, где сухая обработка невозможна, предпочтительна почти сухая обработка. Во время работы на режущую кромку подается минимальное количество охлаждающей жидкости . Как следует из названия, почти сухая обработка находится где-то посередине между сухой и мокрой обработкой. Нет необходимости заливать охлаждающую жидкость во время работы, как при мокрой обработке. Термин "смазка минимального количества", сокращенный как MQL, также используется для обработки почти всухую. Преимущества почти сухой обработки заключаются в:

 

•экономически эффективный,

•обрабатываемая деталь и инструмент остаются сухими,

•старые машины могут быть модифицированы,

•тепло, отводимое стружкой,

•увеличенный срок службы инструмента и

•Сухую стружку можно продавать.

 

Причина, по которой не используется почти сухая обработка, заключается в том, что большинство обрабатывающего оборудования оснащено встроенными системами подачи охлаждающей жидкости. Почти сухая обработка уменьшает трение и предотвращает накопление тепла.

 

 

Внедрение почти сухой обработки

Там, где 100% сухая обработка не может быть реализована из-за технологических ограничений, как обсуждалось в предыдущих разделах, смазка в минимальном количестве / объеме (MQL / MVL) может обеспечить значительную альтернативу мокрой резке. Обычно обрабатывающие центры обрабатывают охлаждающую жидкость объемом 20-100 л/ч, но при MQL используется только от 0,03 л/ч до максимум 0,2 л/ч жидкости.

Однако, в зависимости от типа и основной функции текучей среды, подаваемой в зону резания, можно провести различие между смазкой в минимальном количестве (MQL) и охлаждением в минимальном количестве (MQC). Принимая во внимание две основные функции охлаждающей смазки (смазочно–охлаждающей жидкости) (т.Е. охлаждающий и смазочный эффекты при мокрой обработке), более общий термин - охлаждающая смазка в минимальном количестве (MQCL) – подходит для почти сухого процесса. На рис. 15.35A следует отметить, что MQCL - это система, в которой отдельные компоненты, включая технологию подачи, носители MCQL, настройки параметров, режущие инструменты и станки, взаимно влияют на работу всех остальных.

Чаще всего смазочные материалы представляют собой нетоксичные и биоразлагаемые жидкие среды на основе растительных масел, которые уменьшают трение и адгезию между обрабатываемой деталью, стружкой и инструментом. Из-за низкой теплоемкости масла и воздуха и очень небольшого количества подаваемой среды эффект прямого охлаждения масляно-воздушной смеси очень незначителен. В результате использование среды на масляной основе называется стратегией MQL. В отличие от этого, технология MQC, в которой используется эмульсия, вода или воздух (холодный или жидкий), практически не обеспечивает смазки. Операции сухой обработки с системами MQC-подачи могут быть в основном использованы для более эффективного охлаждения инструмента или обрабатываемой детали. Они могут способствовать уменьшению или предотвращению проблем с температурой, которые ухудшают точность деталей и чистоту поверхности.

 

 

Сухая обработка

Обработка без охлаждающей жидкости или сухая обработка - идеальный вариант для снижения воздействия на здоровье и окружающую среду. Поэтому сухая обработка привлекает большое внимание исследователей и обрабатывающих производств к созданию здоровой и чистой окружающей среды, поскольку она полностью исключает смазочно-охлаждающую жидкость . При сухой обработке может быть достигнут ряд преимуществ, в том числе отсутствие загрязнения атмосферы, воды или почвы; отсутствие профессиональной опасности для здоровья; и значительное снижение затрат, поскольку нет затрат на техническое обслуживание и утилизацию жидкости. Сухая обработка применяется к обрабатываемым материалам от чугуна до труднообрабатываемых аэрокосмических сплавов.

 

 

Замечено, что некоторые процессы обработки, такие как точение, фрезерование и растачивание, более благоприятны для сухой обработки, чем другие, из-за легкого удаления стружки при операциях с открытой поверхностью. С другой стороны, операции обработки с закрытой поверхностью, такие как сверление и нарезание резьбы, не могут быть эффективно выполнены в сухом состоянии из-за проблем с удалением стружки и возможности повреждения поверхности заготовки стружкой (122). Однако высокое тепловыделение и повышенное трение при сухой резке вызывают высокий износ инструмента и образование наростов на кромках, что влияет на чистоту обработанной поверхности. Для поддержания качества поверхности и приемлемого износа инструмента подача и скорость замедляются, что снижает производительность и увеличивает производственные затраты. Успешное внедрение сухой резки требует реализации необходимых мер для компенсации положительного воздействия смазочных материалов, таких как оптимальный выбор технологических параметров, изменение геометрии инструмента и материала инструмента, нанесение покрытий и усовершенствование станков. Баланс между положительным и отрицательным воздействием сухой обработки будет определять ее широкое признание в сообществе обрабатывающих предприятий

Дополнительная информация

  • Заказчик: Организация
  • Статус: Нет исполнителя
  • Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 01.10.2020
  • ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: Рассказать подробней про тему проекта
Прочитано 237 раз Последнее изменение Понедельник, 19 Сентябрь 2022 07:30
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии