Răcirea și lubrifierea joacă un rol crucial în prelucrarea cu strung elvețian, un proces de fabricație de precizie utilizat pe scară largă în diverse industrii. În calitate de furnizor elvețian de prelucrare a strungurilor, înțeleg importanța acestor factori în asigurarea unei producții de înaltă calitate, prelungirea duratei de viață a sculei și îmbunătățirea eficienței generale a prelucrării. În acest blog, voi aprofunda în cerințele de răcire și lubrifiere în prelucrarea cu strung elvețian.
Importanța răcirii în prelucrarea cu strung elvețian
Generarea de căldură în prelucrare
În timpul prelucrării cu strung elvețian, se generează o cantitate semnificativă de căldură. Această căldură provine din mai multe surse. Sursa primară este frecarea dintre instrumentul de tăiere și piesa de prelucrat. Pe măsură ce unealta taie materialul, contactul și mișcarea relativă dintre ele fac ca energia mecanică să fie transformată în energie termică. De exemplu, la prelucrarea metalelor dure, cum ar fi oțelul inoxidabil sau titanul, proprietățile de înaltă rezistență ale materialelor necesită mai multă forță din partea sculei de tăiere, rezultând o generare mai mare de căldură.
O altă sursă de căldură este deformarea materialului piesei de prelucrat. Pe măsură ce unealta forfecă și îndepărtează materialul din piesa de prelucrat, materialul suferă o deformare plastică. Acest proces de deformare eliberează și căldură. Dacă nu este gestionată corespunzător, această căldură poate avea mai multe efecte negative asupra procesului de prelucrare.
Efectele negative ale căldurii excesive
Căldura excesivă poate duce la dilatarea termică atât a sculei de tăiere, cât și a piesei de prelucrat. În cazul sculei de tăiere, dilatarea termică poate modifica geometria acesteia, afectând precizia tăierii. De exemplu, o mică modificare a muchiei de tăiere a sculei din cauza expansiunii termice poate duce la inexactități dimensionale în piesa prelucrată. Pe partea piesei de prelucrat, dilatarea termică poate provoca deformarea sau deformarea, ceea ce face dificilă îndeplinirea toleranțelor necesare.
În plus, temperaturile ridicate pot reduce duritatea și rezistența la uzură a sculei de tăiere. Scula se poate toci mai repede, ceea ce duce la o uzură crescută a sculei și la o durată de viață mai scurtă. Acest lucru nu numai că crește costul înlocuirii sculelor, dar necesită și schimbări mai frecvente ale sculei, ceea ce perturbă procesul de prelucrare și reduce productivitatea.
Cerințe de răcire
Pentru a rezolva problemele legate de căldură, răcirea eficientă este esențială. Sistemul de răcire din prelucrarea cu strung elvețian ar trebui să poată elimina căldura din zona de tăiere cât mai repede posibil. Una dintre cele mai comune metode de răcire este utilizarea fluidelor de tăiere. Fluidele de tăiere, cunoscute și ca lichide de răcire, sunt aplicate direct pe zona de tăiere.
Există diferite tipuri de fluide de tăiere, inclusiv fluide pe bază de apă, ulei și fluide sintetice. Lichidanții de răcire pe bază de apă sunt populari datorită proprietăților lor bune de răcire și costului relativ scăzut. Ele pot absorbi o cantitate mare de căldură prin evaporare și convecție. Pe de altă parte, lichidele de răcire pe bază de ulei oferă o lubrifiere mai bună pe lângă răcire. Ele formează o peliculă subțire între instrumentul de tăiere și piesa de prelucrat, reducând frecarea și generarea de căldură. Fluidele sintetice sunt concepute pentru a oferi o combinație de proprietăți bune de răcire și lubrifiere și sunt adesea folosite în operațiuni de prelucrare de înaltă precizie.
Debitul fluidului de tăiere este, de asemenea, un factor important. Ar trebui să fie suficient să se asigure că zona de tăiere este inundată continuu cu lichid de răcire. Un debit adecvat poate ajuta la îndepărtarea așchiilor generate în timpul prelucrării, prevenind acumularea acestora în zona de tăiere și provocând generarea suplimentară de căldură. În plus, temperatura fluidului de tăiere trebuie controlată. Dacă lichidul de răcire este prea fierbinte, eficiența lui de răcire va fi redusă.
Rolul lubrifierii în prelucrarea cu strung elvețian
Reducerea frecării
Ungerea este la fel de importantă în prelucrarea cu strung elvețian. Funcția principală a lubrifierii este de a reduce frecarea dintre unealta de tăiere și piesa de prelucrat. Prin formarea unei pelicule lubrifiante, lubrifiantul separă cele două suprafețe în contact, minimizând contactul direct metal-metal. Aceasta reduce forța de frecare, care la rândul său reduce cantitatea de căldură generată în timpul tăierii.
De exemplu, în prelucrarea aliajelor de aluminiu, un lubrifiant bun poate reduce semnificativ formarea marginilor acumulate. O muchie construită este o masă de material pentru piesa de prelucrat care aderă la muchia sculei de tăiere. Poate schimba geometria sculei de tăiere, poate afecta finisarea suprafeței piesei prelucrate și poate crește forța de tăiere. Lubrifierea ajută la prevenirea formării marginii acumulate prin reducerea aderenței dintre unealtă și materialul piesei de prelucrat.
Îmbunătățirea finisajului suprafeței
Ungerea are, de asemenea, un impact pozitiv asupra finisării suprafeței piesei prelucrate. Un proces de tăiere bine lubrifiat are ca rezultat o suprafață mai netedă. Lubrifiantul ajută instrumentul de tăiere să se miște mai ușor pe suprafața piesei de prelucrat, reducând apariția zgârieturilor și a petelor aspre. Acest lucru este deosebit de important în aplicațiile în care este necesară o finisare de înaltă calitate a suprafeței, cum ar fi producția de dispozitive medicale sau componente aerospațiale.
Prelungirea duratei de viață a sculei
Similar cu răcirea, lubrifierea adecvată poate prelungi durata de viață a sculei de tăiere. Prin reducerea frecării și uzurii, unealta suferă mai puține stres și deteriorări în timpul procesului de prelucrare. Acest lucru permite sculei să-și mențină performanța de tăiere pentru o perioadă mai lungă, reducând frecvența schimbărilor sculei și îmbunătățind eficiența generală a costurilor operației de prelucrare.
Cerințe de lubrifiere
Alegerea lubrifiantului depinde de mai mulți factori, inclusiv tipul de material al piesei de prelucrat, operația de tăiere și condițiile de prelucrare. Pentru prelucrarea generală a metalelor feroase, lubrifianții pe bază de ulei sunt adesea preferați datorită proprietăților lor excelente de lubrifiere. Cu toate acestea, pentru metalele neferoase, cum ar fi aluminiul sau cuprul, lubrifianții pe bază de apă pot fi mai adecvați, deoarece pot asigura o bună răcire și lubrifiere, în timp ce sunt mai puțin probabil să provoace pete pe suprafața piesei de prelucrat.
Metoda de aplicare a lubrifiantului este, de asemenea, crucială. Poate fi aplicat în diferite moduri, cum ar fi lubrifierea prin inundare, lubrifierea cu ceață sau lubrifierea în cantitate minimă (MQL). Lubrifierea prin inundare presupune furnizarea continuă a unei cantități mari de lubrifiant în zona de tăiere. Această metodă este eficientă pentru îndepărtarea căldurii și așchiilor, dar poate duce la un consum mai mare de lubrifiant. Lubrifierea cu ceață pulverizează o ceață fină de lubrifiant pe zona de tăiere, care poate asigura o lubrifiere suficientă cu o utilizare mai mică a lubrifiantului. MQL, pe de altă parte, utilizează o cantitate foarte mică de lubrifiant, de obicei sub formă de ceață fină de ulei amestecată cu aer comprimat. Este o metodă de lubrifiere ecologică și eficientă din punct de vedere al costurilor, care poate obține în continuare rezultate bune de prelucrare.
Răcire și lubrifiere în diferite operații de prelucrare
Operațiuni de strunjire
În operațiunile de strunjire pe un strung elvețian, unealta de tăiere se rotește în jurul piesei de prelucrat pentru a îndepărta materialul. Răcirea și lubrifierea sunt esențiale pentru a menține muchia de tăiere a sculei și pentru a asigura un control dimensional precis. Lichidul de tăiere trebuie direcționat precis spre punctul de tăiere pentru a elimina eficient căldura și așchiile. De exemplu, la rotirea unui arbore lung, lichidul de răcire trebuie aplicat pe toată lungimea zonei de tăiere pentru a preveni încălzirea neuniformă și pentru a asigura un finisaj consistent al suprafeței.
Operațiuni de frezare
Operațiunile de frezare implică utilizarea unei freze rotative cu mai mulți dinți pentru a îndepărta materialul din piesa de prelucrat. În acest caz, cerințele de răcire și lubrifiere sunt mai complexe din cauza muchiilor de tăiere multiple și a forțelor de tăiere diferite implicate. Lichidul de tăiere trebuie să poată atinge toate muchiile de tăiere pentru a asigura o răcire și o lubrifiere uniformă.Strunjire CNC și frezare Prelucrare compusăcombină atât avantajele operațiunilor de strunjire, cât și ale operațiunilor de frezare, iar răcirea și lubrifierea corespunzătoare sunt și mai critice pentru a asigura rezultate de înaltă calitate.
Operațiuni de foraj
Găurirea este o altă operație comună în prelucrarea cu strung elvețian.Găuri CNC adâncimenecesită o atenție deosebită la răcire și lubrifiere. Pe măsură ce burghiul pătrunde mai adânc în piesa de prelucrat, disiparea căldurii devine mai dificilă. Lichidul de tăiere trebuie să fie forțat în gaura de foraj pentru a elimina căldura și așchiile din partea inferioară a găurii. Răcirea și lubrifierea insuficiente în găurirea adânci pot duce la ruperea forajului, calitatea slabă a găurii și uzura sporită a sculei.
Răcire și lubrifiere în producția de prototipuri de precizie
ÎnProducție de prototipuri de precizie, unde piese de înaltă precizie sunt produse în cantități mici, răcirea și lubrifierea sunt de cea mai mare importanță. Toleranțele strânse și finisajele de înaltă calitate a suprafețelor necesare pentru prototipare necesită un mediu de prelucrare bine controlat.
Alegerea metodelor de răcire și lubrifiere trebuie luată în considerare cu atenție pentru a se asigura că piesele prototip respectă specificațiile de proiectare. De exemplu, în producția unui prototip de dispozitiv medical de precizie, este necesară utilizarea unui fluid de tăiere curat și non-coroziv pentru a evita orice contaminare a piesei. În plus, lubrifierea ar trebui să fie suficientă pentru a preveni orice defecte de suprafață care ar putea afecta funcționalitatea prototipului.
Concluzie
În concluzie, răcirea și lubrifierea sunt aspecte esențiale ale prelucrării cu strung elvețian. Ele sunt cruciale pentru menținerea preciziei, finisajului suprafeței și duratei de viață a sculei în procesul de prelucrare. În calitate de furnizor elvețian de prelucrare a strungurilor, înțelegem importanța acestor factori și avem expertiza pentru a oferi soluții optime de răcire și lubrifiere pentru diferite operațiuni de prelucrare.
Indiferent dacă aveți nevoie de piese de înaltă precizie pentru industria aerospațială, medicală sau auto, capabilitățile noastre avansate de prelucrare a strungului elvețian, combinate cu tehnici adecvate de răcire și lubrifiere, vă pot asigura că primiți piese care corespund cerințelor dumneavoastră exacte. Dacă sunteți interesat de serviciile noastre de prelucrare a strungurilor elvețiene, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru achiziții și discuții suplimentare.
Referințe
- Kalpakjian, S. și Schmid, SR (2009). Inginerie și tehnologie de producție. Pearson Prentice Hall.
- Trent, EM și Wright, PK (2000). Tăierea metalelor. Butterworth - Heinemann.
