Алюминийди кесүүдө буррлардын пайда болушунун механизмдерин түшүнүү
Алюминий экструзияларындагы кесилиш локализациясы жана чыгуу деформациясы
Алюминийди кескенде, материалдын кесилүүнүн аягында жалпысынан таза кесилбей, чекиттөр пайда болот. Бул иштегенде чындыгында таптакыр кызыктуу болот. Кылыч иштеп жаткан бөлүктүн чегине жакындаганда, анын бир бөлүгү колдомсуз калат. Ал таза сынбай, пластикадай деформацияланат, ошондуктан биз «чуркун чекиттер» деп аталган жупуздардын тонко металлдык катмарлары пайда болот. Бул маселе «кесилүүнүн локализациясы» деген нерсе аркылуу тагы да начарлайт. Алюминий жылуулукту жакшы өткөрбөйт, ошондуктан бардык жылуулук кылычтын кесилүү чегине жакын жыйланат. Бул металлды жумшартат жана жыртылышка таянчтуу кылат. Вибрациялар да маселени тагы да татаалдатат. Бир катар изилдөөлөрдүн маалыматына караганда, вибрациялар 2 микрометрден ашса, чекиттердин бийиктиги Тороповдун 2006-жылдагы маалыматы боюнча 40% га чейин көтөрүлөт. Бул маселелерди чечүү үчүн механиктер көпчүлүк учурда «жогору кесилүү» (climb milling) техникасын колдонушат, анда материал кылычка каршы түртүлөт, ал эми сыртка тартылбайт. Чекиттерди азайтуу үчүн чекиттин чыгышында конустуу кесилүүлөр да жардам берет, анткени ал колдомсуз чегинин калган бөлүгүн азайтат. Кылычтарды сүүрөттүрүп туруу — башка негизги фактор, анткени тупур кылычтар иштегенде көбүрөөк жылуулук чыгарып жиберет.
Куймалардын пластикалыгы, катуулугу жана микроязылышы кандай жол менен чөпчүлүк түрүн жана өлчөмүн таасир этет
Алюминий кушулмаларынын касиеттери чыбыртма пайда болушун жана алардын жалпы өлчөмүн аныктоодо башталгыч ролду ойнойт. Мисалы, жогорку пластиктуулукка ээ болгон 6061-T6 кушулмаларын албисте — булар кесилгенде пластик агышынан улам ири чыбыртмаларды түзөт. Биз бул кушулманын жумшартылган түрү менен иштегенде чыбыртманын калыңдыгы 0,3 мм чамасына жеткенин баалаганбыз. Элек, 7075-T651 сыяктуу катуураак кушулмалар кичинекей чыбыртмаларды түзөт, бирок алар көпчүлүк учурда сүртүлгөн материал гранулалары ортосунда бузулганда (бреттүүлүк менен) жарык чыбыртмалар болуп калат. Гранула структурасы да маанилүү. 50 микрондон кичине гранулалуу материалдардын чыбыртма бийиктиги грануласы ири материалдарга караганда жалпысынан 25% га аз болот, анткени кесилүүдө кесилүүнүн таасири бет боюнча бирдей таратылат. Дагы бир маанилүү фактор — 6061 сыяктуу кушулмаларда кездешүүчү Mg₂Si чөкмөлөрү. Алар дисперсиялык күчөтүү таасири аркылуу деформацияга каршы турууга жардам берет. Алюминийди кесүүдө чыбыртмаларды минималдаштыруу ыкмаларын карап чыкканда, өндүрүшчүлөр материалдын функционалдык талаптарын чыбыртма пайда болууга сезгичтигин баланста тутууға тийиш. Силицийдүүлүгү так контролдолгон «жарык» кушулмалар экструзиялык механикалык иштетүү процессинде гладкий кырларды алуу үчүн эң жакшы натыйжа берет; бул чыбыртманын баштапкы пайда болушун жана андан кийинки алып салуу үчүн кетирелген убакытты кыскартат.
Алюминийди кесүүдөгү чырпыларды азайтуу үчүн кесүү параметрлерин оптималдаштыруу
Чыгуу чырпысынын өсүшүн басуу үчүн кесүү ылдамдыгы менен борборлоштуруу тездигин тең салыштыруу
Чыгыш бурралардын пайда болушун көп токтотпогондой эле, тез жана тиешелүү түрдө башкаруу үчүн чыгыш жылдамдыгы жана кесүү жылдамдыгынын туура орнотулушу өтө маанилүү. Чыгыш жылдамдыгы ашыкча жогору болгондо, чыгыш аймагында пластик деформациясы күчөп, бардык кесүүчүлөр тарабынан таанылган ири бурралар пайда болот. Ал эми чыгыш жылдамдыгы ашыкча төмөн болгондо, бир жерде жылуулук ашыкча жыйланып, кесүүчүлөр керектенгенден ашыкча тез износолот. Бир нече сыноо натыйжасында, 6061-T6 алюминийдин фрезерлөө иштетилүүсүндө чыгыш жылдамдыгын тишке 0,2 мм ден 0,1 мм ге чейин эки эсе төмөндөтүү бурралардын пайда болушун жакында эки эсе азайтканы аныкталган (өткөн жылдагы изилдөөгө ылайык). 6063 алюминий сымал жумшак материалдар үчүн кесүү жылдамдыгын 1500–2500 SFM диапазонунда сактоо иштетилүүнүн катуулануу проблемаларын алдын алууга жардам берет, бирок чиптерди кесүү зонасынан туура чыгарууга да мүмкүндүк берет. Бул параметрлердин ортосундагы «таттуу нукта»ны табуу чыгыш бурраларын көп азайтат, бирок өндүрүш көрсөткүчтөрүнө көп таасир этпейт — бул өндүрүшчүлөр үчүн компоненттерди же самолёттар үчүн бөлүктөрдү жасаганда да зарыл.
Kerf геометриясы Control: Блэйд кириши бурчу, кесүү тереңдиги, жана Burr Directionality
Ал эми бычактын материалынын ичине канчалык терең кирип, канчалык терең кесип жатканы, кандай чок пайда болору, анын кайсы тарапка багытталганы жана кийинчерээк оңой эле алып салса болору чоң мааниге ээ. Эгерде 15 градуска чейинки бурчтагы кесүүчүлөрдүн учтары оң болсо, анда алар жогору карай жылып турган жана кесилген соң оңой эле тазалана турган бурчтарды пайда кылат. Бирок бурч терс болсо, анда биз бул жагымсыз, ылдый караган бурчтарды алабыз, бул бурчтар бири-бирине туура келбей, туура иштээрин бузуп салат. Ал эми кесүү тереңдигине келгенде, тажрыйбалуу усталар бычактын тереңдигинен 1,5 эсе чоңураактыкты талап кылбайт. Бул чектен чыгуу чиптерди чогултууга алып келет жана ар кандай кошумча шорполорду жаратат, аларды эч ким монтаждоо же бүтүш процессинде иштегиси келбейт.
| Параметр | Оңтайлуу диапазон | Бёрр эффектиси |
|---|---|---|
| Кирүү бурчу | 5°10° оң | Кыйратуучу кабыктарды 40%га азайтат |
| Кесүү тереңдиги | ≤1,5 тамактын ичегинин тереңдиги | Экинчи жолу кабыктын пайда болушуна жол бербейт |
| Тиштин тешиги | Жаза (80+ TPI) | Беттин жакшаруусун 30%га жакшыртат |
Буларды бириктирүү таза кесилген алюминий профилдери ыкмалары туман негизинде суутандыруу менен бирге колдонулганда, алюминийди жумшартып, чогулган кыртыштын пайда болушун түзөтүүчү жылуулукту чачыратуу аркылуу жабышуу кыртыштарын өтө көп азайтат.
Алюминийди таза кесүү үчүн пила дисктерин тандоо жана аларды карау
Жумшак алюминий куштары үчүн тиштин геометриясы, тартылуу бурчу жана кыр бурчун оптималдаштыруу
Карбид менен жабдылган жана үч чипти тиш дизайндарын камтыган пилалар жумшак алюминий кушулмаларын кескенде жакшы иштейт. Бул тиштердин алмашып тургандай орнашуусу материалды тегиз кесүүгө жардам берет, башкача айтканда, алар токтоп калбайт же бетин тартпайт. Оң тиш бурчу 10–15 градус чамасындагы пилалар төмөн күч менен кесет жана аз жылуулук чыгарып, андан келип чыккан инструмент белгилери жана жасалган бөлүктөрдүн башкача айтканда «жылып кеткен» чекиттери аз болот. 6063-T5 сыяктуу «жылгыч» кушулмалар үчүн 10 градустан жогору курак бурчтары чиптерди тазалоого жардам берет. Тар керф пилалары да маанилүү, анткени алар аз үйкүлүш түзөт, ошондуктан иштелген деталь деформациялануу ыктымалдыгы төмөн болот. Кесүү воскасы сыяктуу смазкаларды колдонуу же май шамдуу системаларды колдонуу алюминийдин пила тиштерине жабышып калышын токтотот; бул чыгуу деформациясын жана кесүүдөн кийинки иштөөдө бардык кишилер түзөтүүгө тырышкан чекиттерди түзөт.
Пышыктын острооту, жабылуу жана суу-согуучу уюшуларынын буррду токтотууда туруктуулугу
Буррдын туруктуу контролун камсыз кылуу — биринчи көрүнүштө туура пилка тандау менен гана байланышкан эмес. Бул чыныгында пилкаларды узак мөөнөткө карау жана сактоо сапатына байланыштуу. Пилкалар түбүлгөн кезде, алардын кесүү иш-аракети тиришпей калып, ашыкча үйкүлүштү тудурганда, буррлардын бийиктиги чыныгында үч эсе жогорулашы мүмкүн. Пилкалардын остротасын регулярдуу текшерүү бардыгын өзгөртөт. Көпчүлүк цехтар аллюминий профилдерин таза жана профессионалдык көрүнүштө карау үчүн 150 кесүүдөн кийин текшерүүнүң жетиштүүлүгүн табышат. Титан дуборид сыяктуу атайын антипригардык покрытиялар аллюминийдин пилка бетине жабышын токтотот, бул чыгуучу буррлардын пайда болушун азайтат. Туура суукутуу затын тандоо да маанилүү. Эмульсиялануучу май бир нече колдонулуштар үчүн жакшы иштейт, анткени кээ бир адамдар синтетикалык булуттарды жакшы көрөт. Тандалган вариант негизги покрытияларга зыян келтирбесе жана талаштуу химиялык реакцияларды тудурбоса, ал жетиштүү смазацияны камсыз кылууга тийиш. Туура суукутуу затын колдонуу — бул жөнөкөй гана жылуулукту туташтыруу эмес. Ал материалдарды жумшартуучу жылуулуктун жыйланышын башкарууга жардам берет жана түзүлгөн кыр маселесинин пайда болушун токтотот, анын натыйжасында кесүү иш-аракеттеринде жакшы кесүү өнүмдүүлүгүн камсыз кылат.
Бурчтун пайда болушуна таасир этүүчү машина орнотулушу жана чөйрөлүк факторлор
Алюминийди кесүүдө бурчтуктарды азайтуу үчүн машина топчосун туура орнотуу чыныгы эле маанилүү. Бөлүктөр туура бекитилбесе, кесүү убактысында алар титретип, чыгыш нүктасында көйгөйлөрдү күчөтөт. Бул ичинде чоң жана түрлүү бурчтуктар да бар. Индустриялык изилдөөлөрдө титрөөгө байланыштуу көйгөйлөрдүн натыйжасында жаман топчолордо кайрадан иштөөгө кетирген убакыт жакшы топчолорго караганда эки эсе көп болушу мүмкүн. Кескичтин бурчу да маанилүү — ал дээрлик чирек градуска чейин түз болушу керек. Ал эми алюминий профилдерин кесүүдө бурчту жарым градуска гана боюнча таап, материалдын бирдей кесилүүсүн бузуп, көпчүлүк учурда кескичтин тегеремдөө бурчтуктарын пайда кылат. Окружа среда да маанилүү. Эгерде кесүү убактысында температура 5 °Cдан жогору же төмөн өзгөрсө, анда алюминийдин кесүүнүн ортосунда өзгөрүшү башталат. Ал эми салыштырмалуу шамалдуулук 60%дан жогору болгондо, коозулган же жалпысынан жакшы майланбаган кескичтин тиштеринде тездетилген чөкмө пайда болот. Көп сандаган экструзияларды өздөрүнүн машиналары аркылуу өткөрүп жаткан цехтар үчүн кесүү зонасындагы окружа среданы контролдого жана титрөөнү жутуучу таянычтарды кошуу аркылуу азыраак бурчтуктар менен туруктуу натыйжаларга жетишүүгө көп жардам берет.
ККБ
Алюминийди кескенде чырттардын пайда болушунун себеби эмне?
Чырттар алюминийдеги иштетилген бөлүктүн чегине жакындашканда кылычтын түз эмес кесиши туурасынан пайда болот. Колдоо берилбеген материал пластикада деформацияланат, бул чырттардын жылуулуктун жыйналышы жана титрөөлөрдүн таасири менен пайда болушун түзөт.
Кушуулардын касиеттери чырттардын түрүн жана өлчөмүн кандай таасирлейт?
Жогорку созулгучтукка ээ кушуулар пластикада агыш аркылуу чоң чырттарды пайда кылышы мүмкүн, ал эми катуураак кушуулар кичинекей, бирок остро чырттарды түзөт. Тамыр структурасы жана Mg2Si чөкмөлөрү да чырттардын пайда болушун таасирлейт.
Чырттардын пайда болушун азайтуу үчүн негизги кесүү параметрлери кандайлар?
Кесүү тездиги менен баштапкы тездиктин туура балансы, ошондой эле кылычтын кирүү бурчу жана кесүү тереңдүгүнүн башкаруу чырттардын пайда болушун белгилүү дәрэжеде азайтат.
Алюминийди кесүүгө ыңгайлуу кылычтарды кантип оптималдаш керек?
Туура тиш геометриясы, тартылуу бурчу жана кууш бурчу бар кылычтарды колдонуу, кылычтарды остро сактоо жана туура суутектерди же жабыктырыштарды колдонуу чырттарды минималдаш үчүн жардам берет.
