انتخاب پارامتر خرد کردن: دقت در فلزکاری

در فلزکاری، خرد کردن فراتر از پاکسازی ساده است، این مرحله نهایی حیاتی است که در آن دقت کامل می شود.مهندسان و اپراتورها به طور مداوم به دنبال روش هایی برای انجام وظایف آسیاب با حداکثر کارایی و دقت هستنددر حالی که به ظاهر ساده است، خرد کردن شامل انتخاب پارامترهای پیچیده است که در آن تغییرات کوچک در سرعت تغذیه یا مشخصات چرخ می تواند تاثیر چشمگیری بر کیفیت و بهره وری داشته باشد.

چالش انتخاب پارامتر: فراتر از جداول ساده

روش های سنتی برای انتخاب پارامتر های خرد کردن اغلب بر جدول های استاندارد که میزان تغذیه را با مواد قطعه کار مرتبط می کند، تکیه می کنند.از نظر شیوه های صنعتی این روش ها ناکافی هستند.تحقیقات اولیه نشان داد که خرد کردن شامل متغیرهای وابسته به یکدیگر است که جداول ساده نمی توانند به طور جامع مورد توجه قرار گیرند. حتی با فرمول ها و نمودار های مکمل،این ابزارها نتوانند تعاملات پیچیده بین خواص مواد را در نظر بگیرند.در حالی که کتابچه های مرجع مانندراهنمای ماشین آلاتارائه داده های پایه مفید، آنها نمی توانند تنوع نامحدود برنامه های کاربردی دنیای واقعی را در بر گیرند.

خرد کردن سطوح محیطی: تعادل تجربه و دقت

به طور معمول در دستگاه های ابزار متوسط با موتورهای محرک 5-12 HP استفاده می شود، آسیاب سطح محیطی از این پارامترهای کلی پیروی می کند:

سرعت کار:به طور معمول 50-100 fpm (فوت در دقیقه) ، اگرچه آلیاژ های ویژه مانند تیتانیوم یا الزامات سطح فوق العاده نازک ممکن است سرعت آهسته تری در حدود 40 fpm را نیاز داشته باشد.

تغذیه عمودی:آسیاب خشن به طور معمول از 0.001 " (0.025 میلی متر) در هر گذر استفاده می کند ، در حالی که آسیاب نهایی این مقدار را به 0.0005" (0.012 میلی متر) کاهش می دهد.001 mm) ممکن است مورد نیاز باشد.دو روش استفاده از مواد غذایی وجود دارد:

• سنگ شکن:تغذیه در پایان هر ضرب میز رخ می دهد
• تراورس بریس:تغذیه در طول هر تغییر حرکت تغذیه متقابل اعمال می شود

آسیاب غوطه ور نیاز به تعامل کامل چرخ در عرض قطعه کار دارد و به طور کلی نیاز به سرعت تغذیه آهسته تر از روش های عبور دارد که در آن تماس جزئی چرخ نیروهای برش را توزیع می کند.

تغذیه متقاطع:معمولاً 1/4 تا 1/12 عرض چرخ. مواد نرم تر ممکن است 1/2 تا 1/3 عرض چرخ را برای خشن سازی مجاز کنند، در حالی که کار دقیق یا مواد حساس نیاز به نسبت 1/8 تا 1/12 دارند.

سرعت چرخ:سرعت های محیطی استاندارد بین 5500-6500 fpm (30-35 m/s) است. آسیاب با سرعت بالا (تقریبا دو برابر این مقادیر) نیاز به تجهیزات و چرخ های تخصصی دارد. برعکس،مواد آلاینده بالا اغلب در سرعت های کاهش یافته 3 عملکرد بهتری دارند.،000-4,000 fpm (15-20 m/s) برای به حداقل رساندن تولید گرما.

انتخاب چرخ آسیاب: ترکیب، سنگ و کاربرد

خرد کردن سطوح محیطی از اصول مشابه انتخاب چرخ به عنوان روش های دقیق دیگر پیروی می کند.با در نظر گرفتن طول قوس تماس منحصر به فرد که بزرگتر از استوانه ای است اما کمتر از آسیاب داخلی استعوامل اصلی انتخاب عبارتند از:

مواد خیس کننده:اکسید آلومینیوم برای آسیاب فولاد استاندارد باقی می ماند، با انواع استاندارد برای کارهای عمومی و انواع شکننده برای فولاد های سخت / ابزار.اکسید های آلومینیوم با خالصیت بالا با افزودنی های فلزی امکان برش سردتر را فراهم می کندترکیب های ویژه ثبات ابعاد را برای مدت طولانی تر حفظ می کنند و از کاربردهای خرد کردن قالب استفاده می کنند.

کربید سیلیکون:درجه های استاندارد مناسب آهن ریخته و فلزات غیر فلزی هستند ، در حالی که نسخه های با پاکیزه ی بالا گاهی اوقات برای خام سازی کربید استفاده می شوند. چرخ های الماس برای تکمیل کربید ترجیح داده می شوند.

اندازه گِرت:معمولاً بین 36 تا 46 برای مواد خشن / نرم وجود دارد که 46 بسیار متنوع است. دانه های نازک (60-80+) برای تکمیل تخصصی مورد استفاده قرار می گیرند.

خرد کردن استوانه ای: بهینه سازی پارامتر و انتخاب چرخ

آسیاب های استوانه ای کنترل گسترده ای از RPM قطعه کار، عبور از میز، سرعت تغذیه و گاهی اوقات سرعت چرخ قابل تنظیم را ارائه می دهند.انتخاب مناسب پارامترها در ترکیب با انتخاب مناسب چرخ به طور قابل توجهی بر نتایج و اقتصاد فرآیند تأثیر می گذارد.

ملاحظات اصلی به چهار دسته تقسیم می شوند:

1. ویژگی های قطعه کار:مواد، سختی، پیکربندی، سفتی، تثبیت و الزامات حذف انبار
2. الزامات سطح:دقت هندسی/بعد، بافت و یکپارچگی
3. اهداف اقتصادی:نرخ تولید، اهداف هزینه، سطوح کیفیت و تضاد اولویت ها
4. شرایط عملیاتی:توانایی ماشین، ترکیب چرخ، مایع خنک کننده، روش لباس پوشیدن، مهارت اپراتور و اتوماسیون

با توجه به این متغیرها، آزمایش تجربی اغلب برای اصلاح برآورد پارامترهای اولیه ضروری است.

1. ارائه مقادیر شروع برای تنظیمات عملیاتی
2. ایجاد تخمین عملکرد برای تخمین زمان/ هزینه و ارزیابی ظرفیت

انتخاب چرخ آسیاب بالینی

مشخصات استاندارد چرخ برای مواد رایج (که در جداول مرجع جزئیات دارد) راهنمایی های اولیه انتخاب را در صورت عدم دسترسی به داده های تاریخی فراهم می کند.

توصیه های داده های پردازش

جدول زیر پارامترهای پایه برای عملیات آسیاب قطبی استیل را ارائه می دهد، با فرض مشخصات چرخ مناسب، ظرفیت ماشین مناسب، مایع خنک کننده کافی،و قطعات کار کمتر از 2" (50سرعت چرخ باید 5000-6500 fpm (1,525-1,980 m/min) را حفظ کند، به جز برای کاربردهای تخصصی با سرعت بالا که نیاز به تجهیزات تقویت شده دارند.

توجه: کاهش قطر قطره برابر با دو برابر مقدار پیشرفت چرخ است. بسیاری از آسیاب های استوانه ای دارای دایره هایی هستند که این مقدار دو برابر را به طور مستقیم نشان می دهند.

متغیرهای فرآیند و اثرات آنها

توصیه های چرخ استاندارد فرض می کند که شرایط متوسط، انحرافات عملکرد واقعی چرخ را تغییر می دهد. متغیرهای کلیدی عبارتند از:

قطر چرخ:قطر بیشتر باعث می شود چرخ ها با توزیع حذف در غلات بیشتر سخت تر عمل کنند.

سرعت محیطی:سرعت های بالاتر به طور مشابه سختی ظاهری را از طریق تعامل بیشتر دانه افزایش می دهد.

قطر قطعه:قطر بزرگتر باعث افزایش ناحیه تماس (عمل سخت تر) در حالی که توزیع گرما را بهبود می بخشد.

سرعت قطعه کار:سرعت بیشتر باعث می شود که حرکت چرخ از طریق بارگذاری بیشتر دانه های فردی نرم شود.

جدول عبور:سرعت های سریع تر افزایش بهره وری اما ممکن است کیفیت پایان و کنترل ابعاد را به خطر بیندازد در حالی که عمل چرخ را نرم می کند.

نرخ تغذیه:نرخ های بالاتر، حذف مواد را افزایش می دهد، اما گرما و فشار قطعه را افزایش می دهد، که به طور بالقوه بر دقت تاثیر می گذارد. افزایش تغذیه، حرکت چرخ را نرم می کند.

در عمل، آسیاب شدن استوانه ای به طور معمول نرخ تغذیه را در محدودیت های کیفیت به حداکثر می رساند و مشخصات چرخ به همین ترتیب تنظیم می شود.