Образуването на мустаци е един от най-често срещаните проблеми по време на стругови операции. Независимо дали се обработват стоманени, неръждаеми, алуминиеви или медни части, ръбовете могат да развият мустаци, метални фланци или повърхностни разкъсвания след обработка. Мустаците не само влияят на външния вид на продукта, но могат също така да намалят прецизността на сглобяване и дори да повлияят на уплътнителните характеристики и експлоатационния живот. При прецизните компоненти и серийното производство проблемите с мустаците стават още по-забележими. Ако мустаците не се контролират навреме, те ще увеличат разходите за отстраняване на мустаци и ще намалят общата ефективност на производството.
Защо лесно се появяват грапавини по време на струговане
Образуването на мустаци обикновено е свързано с пластичността на материала, състоянието на инструмента и метода на рязане. Когато материалът не може да се отдели напълно по време на рязане, остатъчният метал има тенденция да остава по ръба на детайла.
Материалите с висока пластичност лесно образуват грапавини
Някои материали имат силна пластичност и не се разрушават чисто по време на машинна обработка.
Общите материали включват:
- Неръждаема стомана
- Медни части
- Алуминиеви сплави
- Нисковъглеродна стомана
Колкото по-мек е материалът, толкова по-очевиден става ефектът на разтягане на ръбовете.
Екструзията се случва по време на рязане
Ако режещият инструмент не е достатъчно остър, процесът може да премине от рязане към екструдиране.
Това може да доведе до:
- Фланциране на ръбовете на детайла
- Повърхностно разкъсване
- Малки метални остатъци
- Неравни ръбове
Тази ситуация е по-често срещана по време на довършителни операции.
Проблеми с инструментите могат да увеличат повърхностните неравности
Състоянието на инструмента влияе пряко върху производителността на рязане. Ако инструментът е силно износен или геометрията му е неправилна, проблемите с мустаците обикновено стават много по-сериозни. По време на обработката, по-острите инструменти създават по-чисто отделяне на стружките и произвеждат по-гладки ръбове на детайла.
Силно износване на инструмента
След износване на режещия инструмент, режещият ръб постепенно се затъпява и съпротивлението при рязане се увеличава значително.
Често срещани ситуации включват:
- Груби ръбове на детайла
- Увеличена дължина на борера
- Следи от повърхностно разкъсване
- Намалена точност на обработка
Ефектът става по-очевиден при непрекъсната обработка.
Неправилна геометрия на инструмента
Ъгълът на наклона на инструмента, ъгълът на заостряне и радиусът на върха му влияят върху образуването на мустаци.
Например:
- Малкият ъгъл на наклон увеличава триенето
- Недостатъчният ъгъл на заден ход причинява екструзия
- Прекомерният радиус на върха създава ръбове с фланци
- Тъпите режещи ръбове причиняват разкъсване на повърхността
Правилната геометрия на инструмента спомага за подобряване на условията на рязане.
Неправилен избор на материал за инструмента
Различните материали изискват различни инструменти за рязане.
Например:
- Неръждаемата стомана изисква инструменти с висока якост
- Алуминиевите части изискват много остри инструменти
- Медните части изискват намалено натрупване на ръб
- Материалите с висока твърдост изискват износоустойчиви инструменти
Неправилният избор на инструмент увеличава вероятността от образуване на мустаци.
Неправилните параметри на рязане също причиняват мустаци
Параметрите на рязане влияят пряко върху условията за чупене на стружката. Ако настройките на параметрите са неподходящи, е по-вероятно остатъчен метал да остане по ръбовете на детайла.
Нестабилна скорост на рязане
Когато скоростта на рязане е твърде ниска, материалът е по-склонен да се деформира пластично.
Това може да доведе до:
- Повърхностни грапавини
- Фланциране на ръбове
- Прекъснато рязане
- Груба повърхност
Различните материали изискват подходящи диапазони на скоростта.
Неправилна настройка на скоростта на подаване
Ако скоростта на подаване е твърде ниска, инструментът може да се трие в повърхността на детайла твърде дълго.
Това може да причини:
- Разтягане на материала
- Повърхностно разкъсване
- Повишено образуване на мустаци
- Неравни ръбове на детайла
Прекомерната скорост на подаване обаче може да увеличи ударната сила на рязане.
Дълбочината на рязане е твърде плитка
Ако дълбочината на рязане е твърде малка, някои области могат да влязат в състояние на обработка, основано на триене.
Това може да доведе до:
- Остатъчен метал
- Деформация на ръба
- Неравномерно качество на повърхността
- Повишено образуване на мустаци
Довършителните операции изискват правилен контрол на припуските.
Охлаждането и евакуацията на стружките също влияят върху образуването на мустаци
Много проблеми с мустаците не са причинени само от инструментите, но са свързани и с условията на охлаждане и отвеждане на стружките. Ако стружките не могат да бъдат отстранени навреме, те могат многократно да се трият в повърхността на детайла, причинявайки мустаци и драскотини.
Недостатъчното охлаждане причинява натрупване на ръбове
По време на машинна обработка, ако охлаждането е лошо, материалът може да залепне за повърхността на режещия инструмент.
Това може да доведе до:
- Образуване на натрупани ръбове
- Повърхностно разкъсване
- Лоша гладкост на рязане
- Увеличени ръбове
Медните части и неръждаемата стомана са по-склонни да изпитват тези проблеми.
Чипс, увиващ се около детайла
Дългите стружки, които непрекъснато се увиват около детайла, могат многократно да надраскат обработваната повърхност.
Възможните проблеми включват:
- Повърхностни драскотини
- Ръбове за оформяне
- Груба повърхност
- Неуспешни завършващи операции
Следователно правилното отвеждане на стружките е от съществено значение по време на обработката.
Как да намалим загрубяванията по струговите повърхности
Въпреки че образуването на мустаци не винаги може да бъде напълно избегнато, оптимизирането на процеса може значително да намали образуването им. По време на обработка режещите инструменти трябва да останат остри, а скоростта на рязане и подаване трябва да се регулират според характеристиките на материала. При високопластични материали условията за охлаждане и отвеждане на стружките изискват специално внимание, за да се предотврати непрекъснатото триене на стружките в повърхността на детайла.
Поддържайте режещия инструмент остър
Острите инструменти подобряват отделянето на стружките.
Това помага за намаляване на:
- Фланциране на ръбове
- Повърхностно разкъсване
- Остатъчен метал
- Борфрези за детайли
Редовната подмяна на инструментите спомага за поддържане на стабилно качество на обработка.
Оптимизиране на параметрите на рязане
Правилните параметри подобряват условията на рязане.
Общите методи включват:
- Подобряване на непрекъснатостта на рязането
- Поддържане на стабилна скорост на подаване
- Избягване на прекалено плитко рязане
- Намаляване на машинната обработка, базирана на триене
Стабилните условия на рязане спомагат за намаляване на образуването на мустаци.
Подобрено охлаждане и евакуация на стружки
След като охлаждането и отвеждането на стружките се стабилизират, качеството на повърхността на детайла се подобрява значително.
Например:
- Увеличете дебита на охлаждащата течност
- Регулиране на посоката на пръскане на охлаждащата течност
- Използвайте инструменти за чупене на стружки
- Осигурете навременно отстраняване на стружките
Тези методи спомагат за намаляване на повтарящото се триене на стружките.
Разлики в образуването на мустаци между материалите
Различните материали показват различни характеристики на образуването на мустаци по време на струговане. Частите от неръждаема стомана и мед са по-склонни да образуват разтегнати мустаци поради високата си пластичност. Алуминиевите части се обработват лесно, но затъпените инструменти все пак могат да причинят отгъване на ръбовете. Някои материали с висока твърдост могат вместо това да доведат до малки отчупвания по ръбовете. По време на обработката режещите инструменти и параметрите трябва да се избират според характеристиките на материала.
При високопрецизните части, грапавини не само влияят на външния вид, но могат да повлияят и на точността на размерите и качеството на сглобката. Следователно, състоянието на ръбовете на детайлите трябва да се следи непрекъснато по време на обработката, а инструментите и условията на обработка трябва да се коригират навреме, за да се поддържа стабилно качество на обработка.
