Поцрњеле површине обратка су чест проблем током стругања. Након обраде, многи делови могу показивати локално поцрњење, неуједначену боју, трагове опекотина или тамне оксидне слојеве. Ово не само да утиче на изглед производа, већ може смањити и квалитет површине и перформансе склопа. Проблем је посебно приметан приликом обраде нерђајућег челика, бакарних делова, брзорезног челика и одређених легираних материјала. Поцрњење површине током стругања обично је повезано са температуром резања, стањем алата, перформансама хлађења и параметрима резања. Ако се подешавања не изврше на време, квалитет обраде може наставити да опада.
Зашто се површине за окретање лако црне
У већини случајева, поцрњење површине је повезано са прекомерном топлотом која се ствара током обраде. Када се топлота у подручју резања не може брзо распршити, на површини радног предмета се јављају оксидационе реакције, што доводи до промене боје. Неки материјали су природно осетљивији на високе температуре. Делови од нерђајућег челика и бакра, на пример, имају већу вероватноћу да формирају оксидне слојеве под утицајем топлоте, што резултира тамним површинама, локалном променом боје или жутим и плавим траговима опекотина.
Прекомерна температура резања
Током стругања, долази до сталног трења између алата за резање и радног предмета. Ако температура резања настави да расте, лако може доћи до сагоревања површине.
Уобичајене ситуације укључују:
- Превише висока температура алата
- Локална оксидација на радном предмету
- Трагови опекотина на површини
- Неуједначена боја површине
Проблем црнења постаје очигледнији током обраде великом брзином.
Концентрација топлоте у локалним подручјима
Ако топлота остане концентрисана близу врха алата дуже време, може доћи и до локалног поцрњења.
На пример:
- Континуирана обрада у малом подручју резања
- Тешко одвођење топлоте код обраде дубоких рупа
- Прекомерно време трења током завршне обраде
- Значајно локално повећање температуре на радном предмету
Када се топлота не може брзо распршити, већа је вероватноћа да ће доћи до опекотина на површини.
Проблеми са алатом могу изазвати поцрњење површине
Стање алата директно утиче на температуру резања и стабилност обраде. Многи проблеми са поцрнелом површином повезани су са хабањем алата или неправилном геометријом алата. Када се резна ивица истроши, трење се значајно повећава, што узрокује озбиљно нагомилавање топлоте на површини обратка. Неправилни углови алата, као што су недовољан угао нагиба, недовољан угао зазора или прекомерни радијус врха, такође могу повећати отпор резању и генерисати прекомерну топлоту током обраде.
Озбиљно хабање алата
Након што се алат за резање истроши, сечива постепено постају тупа, а трење се значајно повећава.
Ово може довести до:
- Брзо повећање температуре резања
- Јако загревање површине радног предмета
- Завршна обрада грубе површине
- Локални трагови опекотина
Трошење алата постаје још очигледније током континуиране обраде.
Неправилан избор материјала алата
Различити материјали захтевају различите алате за сечење.
На пример:
- Нерђајући челик захтева алате високе жилавости
- Бакарни делови захтевају оштре ивице сечења
- Материјали високе тврдоће захтевају алате отпорне на хабање
Ако алат није правилно подешен, температура површине значајно расте.
Недовољно хлађење лако узрокује црнење радног предмета
Расхладна течност не само да смањује температуру током стругања, већ и минимизира трење. Ако је хлађење недовољно, површина обратка је склонија црнењу. У неким окружењима обраде, расхладна течност се користи, али је смер прскања погрешан, што спречава ефикасно хлађење у стварном подручју резања. Током обраде дубоких рупа или континуиране обраде великом брзином, лоше хлађење значајно повећава ризик од оксидације.
Недовољан проток расхладне течности
Ако расхладна течност не може у потпуности да покрије зону резања током обраде, доћи ће до акумулације топлоте.
Ово може проузроковати:
- Локално прегревање на радном предмету
- Промена боје површине
- Брзо загревање алата
- Јако површинско опекотине
Проблеми са хлађењем постају озбиљнији током обраде великом брзином.
Виша температура током сувог сечења
Одређени материјали стварају више температуре током сувог резања.
Посебно током:
- Машинска обрада нерђајућег челика
- Обрада црвеног бакра
- Операције сечења велике дубине
- Дуги континуирани циклуси обраде
Без подршке расхладне течности, промена боје површине постаје вероватнија.
Неправилни параметри сечења такође узрокују поцрнелу површинуes
Поред проблема са алатима и хлађењем, параметри резања такође утичу на температуру површине. Иако сечење великом брзином побољшава ефикасност, оно такође значајно повећава топлоту трења. Одређени материјали имају већу вероватноћу да развију плаво-црне трагове опекотина током обраде великом брзином. Ако је брзина померања прениска, алат може предуго трљати о површину обратка. Када је дубина резања преплитка, процес може постати доминантан трењем уместо правилног сечења, што повећава ризик од црнења површине.
Прекомерна брзина сечења
Иако сечење великом брзином побољшава продуктивност, оно такође повећава топлоту трења.
Ово може довести до:
- Висока површинска температура на радном предмету
- Бржа брзина оксидације
- Затамњена површинска боја
- Брзо повећање температуре алата
Неки материјали су склонији развоју плаво-црних трагова опекотина током обраде великом брзином.
Неправилно подешавање брзине подавања
Ако је брзина померања прениска, алат за сечење може предуго трљати о површину радног предмета.
То може резултирати:
- Стварање топлоте трењем
- Локално површинско сагоревање
- Потамњење површине
- Смањен квалитет завршне обраде површине
Међутим, прекомерна брзина померања може повећати оптерећење резања.
Како побољшати поцрнеле површине за окретање
Иако су поцрнеле површине честе током стругања, већина ситуација се може побољшати подешавањем процеса. Током обраде, алати за резање треба да остану оштри како би се смањило трење између алата и радног предмета. Такође треба побољшати перформансе хлађења како би се топлота у зони резања брзо расипала. Различити материјали такође захтевају правилно подешавање брзине резања и брзине помака у складу са стварним условима обраде како би се избегло продужено трење на високим температурама.
Оптимизација перформанси хлађења
Ефикасно хлађење може значајно смањити ризик од поцрњења површине.
Уобичајене методе укључују:
- Повећање протока расхладне течности
- Подешавање правца прскања расхладне течности
- Коришћење хлађења под високим притиском
- Одржавање континуираног хлађења
Стабилно хлађење је посебно важно током обраде великом брзином.
Правилно подешавање параметара обраде
Параметре обраде треба подесити према карактеристикама материјала.
На пример:
- На одговарајући начин смањите брзину сечења
- Избегавајте претерано плитко сечење
- Одржавајте стабилну брзину храњења
- Смањите продужено трење без сечења
Стабилни услови резања могу значајно побољшати квалитет површине.
Разлике у поцрњењу између различитих материјала
Различити материјали показују различите карактеристике поцрњења током обраде. Нерђајући челик је склонији формирању плаво-црних оксидних слојева, бакарни делови обично развијају тамно жуте или црне површине, док неки легирани челици имају тенденцију да формирају локалне мрље од опекотина. Током обраде, методе обраде и хлађења треба прилагодити карактеристикама материјала.
Код високопрецизних компоненти, промена боје површине не утиче само на изглед, већ може указивати и на претерано високе температуре обраде. Ако се проблеми са црнењем игноришу дуже време, век трајања алата, димензионална стабилност и храпавост површине ће бити негативно погођени. Стога, оператери треба континуирано да прате стање површине радног предмета и благовремено подешавају параметре обраде.
