wiadomości o firmie Miękki vs. Twardy Metal: Jak Twardość Materiału Zmienia Parametry Cięcia Tarczową Piłą Szybkotną

W szybkim cięciu piły kołowej twardość materiału bezpośrednio wpływa na prędkość obwodową ostrza, szybkość podawania, podawanie na ząb, wybór pasma zęba oraz metody chłodzenia/smarowania.

Mówiąc prościej:

Podczas cięcia miękkich metali zazwyczaj można stosować wyższą prędkość cięcia i większe nakłady na ząb, ale należy starannie kontrolować przyczepność cząstek, zbudowany krawędź i ewakuację cząstek.W przypadku cięcia twardszych metali, prędkość cięcia i podaż na ząb muszą być ogólnie zmniejszone, podczas gdy bardziej stabilna kontrola podaży pomaga zmniejszyć wpływ zębów, zużycie i pęknięcia zębów.

Dlatego szybka piła okrągła nie może używać jednego ustalonego zestawu parametrów dla wszystkich materiałów.pierwotne parametry cięcia mogą przestać być odpowiednie podczas przejścia ze stali niskoemisyjnej na stal stopową, stali nierdzewnej lub materiałów o wysokiej twardości.

Istotą szybkiej piły okrągłej jest to, że wiele zębów na ostrzu ciągle wchodzi do materiału i tworzy szczątki.

Każdy ząb musi wytrzymać określone opory cięcia podczas wprowadzania do obrabialnika.z bardziej zauważalnym obciążeniem mechanicznym i lokalnym wzrostem temperaturyJeżeli utrzymuje się wysoką prędkość obwodową i duży zasilacz, mogą wystąpić następujące problemy:

• Nienormalne zużycie zębów
• Szczątki końcówek zębów
• Szybki wzrost temperatury ostrza
• Zwiększona szorstkość powierzchni
• Odchylenie cięcia lub zmniejszona kwadratność
• Znacząco zmniejszona długość życia ostrza
• Zwiększone obciążenie wrotnika i układu przesyłowego

Jednakże nie oznacza to, że "im materiał jest miękki, tym łatwiej go jest cięć".ale mogą wykazywać silniejszą plastyczność i przyczepnośćJeśli przestrzeń do ewakuacji żetonu jest niewystarczająca lub prędkość obwodowa ostrza i smarowanie są nieprawidłowo wybrane, żetony mogą przykleić się do zębów i tworzyć wbudowaną krawędź (BUE).

W związku z tym:

Głównym wyzwaniem w przypadku twardych materiałów jest zazwyczaj obciążenie i zużycie narzędzi, podczas gdy głównym wyzwaniem w przypadku materiałów miękkich jest często ewakuacja odłamków, przyczepność narzędzi i kontrola odłamków.Dlatego szybkie piły okrągłe wymagają różnych parametrów cięcia dla różnych materiałów.

Poniższe porównanie daje prosty przegląd kierunku dostosowania:

Należy zauważyć, że są to kierunki regulacji, a nie stała tabela parametrów.sztabki lub rury stałe, średnica ostrza, liczba zębów, materiał zębów, sztywność maszyny i cykl cięcia docelowego.

Prędkość obwodowa jest jednym z najważniejszych parametrów w wysokiej prędkości piły okrągłej.

Podstawowy związek:

Vc = π * D * N / 1000

Gdzie:

• Vc = prędkość obwodowa ostrza, m/min
• D = średnica ostrza, mm
• N = prędkość obrotowa węgla, obroty/min

W miarę wzrostu twardości materiału prędkość obwodowa ostrza musi być odpowiednio zmniejszona.

Powodem jest to, że materiały o wysokiej twardości zwiększają ciśnienie cięcia w obszarze kontaktu między zębami a przedmiotem roboczym.temperatura końcówki zęba i szybkość zużycia mogą rosnąć.

Na przykład przy przejściu z zwykłej stali o niskiej zawartości węgla na stali stopowej o wyższej wytrzymałości nie można utrzymać pierwotnej prędkości wrotnika, nawet jeśli wymiary przedmiotu nie ulegną zmianie.

Natomiast w przypadku materiałów miękkich, takich jak stopy aluminium, wysoka prędkość obwodowa może często zwiększać wydajność,ale geometria zęba i system smarowania muszą być w stanie kontrolować przyczepność chipów.

Dlatego przy wyborze prędkości obwodu nie zadawaj tylko pytania: "Jaką prędkość węgla należy użyć dla tej średnicy?"¢Jaka prędkość obwodowa jest odpowiednia dla tego materiału przy jego obecnej twardościNastępnie obliczyć wymaganą prędkość wrotnika zgodnie z średnicą ostrza.

Jeśli prędkość ostrza decyduje o prędkości cięcia zębów, prędkość podawania decyduje o prędkości wejścia ostrza do materiału.

Prędkość napędu szybkiej piły okrągłej musi odpowiadać prędkości wrotnika.

W przypadku materiałów miękkich i łatwych do cięcia szybkość podawania może być odpowiednio zwiększona w celu skrócenia czasu cięcia na kawałek.

Jednakże przy cięciu materiałów o wysokiej twardości nadmierna prędkość podawania zwiększa natychmiastowe obciążenie każdego zęba.

Typowe objawy obejmują:

• Szybki wzrost obciążenia maszyny cięcia
• Nienormalny dźwięk cięcia
• Wibracja ostrza
• Przedwczesne stępienie zębów
• Lokalne złamanie zębów
• Widoczne ślady piły na powierzchni cięcia

W związku z tym przy obróbce materiałów o wysokiej twardości stabilna kontrola obciążeń jest ważniejsza niż po prostu dążenie do większej prędkości cięcia.

Nowoczesne, w pełni automatyczne szybkie piły okrągłe mogą zwykle precyzyjniej kontrolować proces podawania za pomocą serwo układów podawania, umożliwiając bardziej odpowiednie zmiany prędkości podczas wprowadzania ostrza,stabilne cięcie, i wyjście ostrza.

W przypadku wysokiej prędkości piły okręgowej kolejnym kluczowym wskaźnikiem jest podaż na ząb.

Można ją po prostu rozumieć jako ilość materiału usuniętego przez każdy skuteczny ząb do cięcia podczas jednego kontaktu z materiałem.

Jeśli zęby tylko ciągle pocierają się o powierzchnię obrabialnego kawałka bez tworzenia stabilnych odłamków, ciepła przez tarcie, zużycia końcówki zęba,i zużycie ostrza może wzrosnąć.

Jednakże, jeśli podaż na ząb jest zbyt duża, zęby mogą być przeciążone, a nawet pęknięte.

Dlatego też w przypadku materiałów o wysokiej twardości obciążenie na ząb musi być odpowiednio zmniejszone.podaż na ząb może być zwiększona w dopuszczalnym zakresie ostrza w celu osiągnięcia większej wydajności.

Dlatego też ocena wysokiej prędkości piły okrągłej nie powinna koncentrować się wyłącznie na liczbie sekund na cięcie.czas cięcia, i żywotność ostrza.

Gdy zmienia się twardość materiału, nie tylko parametry maszyny muszą zostać dostosowane, ale również sam ostrze.

W przypadku materiałów miękkich, które mają tendencję do wytwarzania długich lub dużych szczypów, należy rozważyć wystarczającą przestrzeń dla szczypów.szczypce nie mogą opuścić obszaru cięcia na czas i mogą zatkać żołądki.

W przypadku twardszych materiałów należy zachować równowagę między wydajnością cięcia a wytrzymałością zębów.

Szczególnie podczas szybkiego cięcia, jeśli zbyt wiele zębów jest zaangażowanych jednocześnie, ilość cięcia na ząb maleje, ale tarcie i ciepło cięcia mogą wzrosnąć.obciążenie na ząb może stać się nadmierne.

W związku z powyższym rozpiętość zęba nie powinna być określona niezależnie od twardości materiału + średnicy przedmiotu do obróbki + kształtu przekroju poprzecznego + średnicy ostrza + docelowej wydajności cięcia.

W przypadku zmiany parametrów cięcia należy odpowiednio dostosować strategię chłodzenia i smarowania.

W przypadku materiałów, które mają tendencję do przylegania do ostrza, jednym z głównych celów smarowania jest zmniejszenie wiązania między szczątkami i zębami.zwiększone obciążenie krawędzi i zębów może spowodować szybkie pogorszenie jakości cięcia jeszcze przed faktycznym zużyciem narzędzia.

Kluczowe punkty obejmują:

• Zmazanie powierzchni zębów
• Ewakuacja chipów
• Czy jelita są zatkane
• Czy żetony ponownie wchodzą w strefę cięcia

Materiały o wysokiej twardości mają tendencję do wytwarzania większych sił cięcia i ciepła lokalnego.i zużycia termicznego na krawędzi cięcia.

Dobre chłodzenie i smarowanie mogą pomóc wydłużyć żywotność ostrza, ale nie mogą one zrekompensować nieprawidłowych parametrów cięcia.Jeżeli prędkość obrotowa obwodu i podawanie na ząb znacznie przekraczają dopuszczalny zakres ostrza, po prostu dodanie więcej płynu cięcia nie rozwiąże problemu.

Przykładowo, fabryka pierwotnie cięcia zwykłej stali węglowej, a teraz musi przetwarzać stali stopowej o wyższej twardości.

• Stopa materiału i faktyczna twardość
• Rodzaj ostrza i stosowane materiały
• Prędkość obwodowa ostrza
• Prędkość spindala
• Poziom podaży
• Pasza na ząb
• Górnik zęba ostrza
• Ciśnienie przycisku
• Parametry chłodzenia lub smarowania o minimalnej ilości
• Kształt odłamki i obciążenie wrotkiem

Stan układu jest jednym z ważnych wskaźników oceny, czy parametry są odpowiednie.Stabilny proces cięcia powinien wytwarzać stosunkowo regularne szczątki, utrzymując obciążenie maszyny w rozsądnym zakresieJeśli pojawią się szczątki o kształcie proszku, szczątki niezwykle długie, szczątki niebieskie, nadmierne pęknięcia lub silne obciążenie zębów, należy ponownie sprawdzić parametry cięcia.

Wielu użytkowników szuka po zakupie szybkiej piły okrągłej: "Jaką prędkość węgla należy użyć dla stali 45?" "Jaką prędkość podawania należy użyć dla stali nierdzewnej 304?"" Która prędkość obwodowa powinna być używana dla stali stopowej"Czy to prawda?"

Dane te mogą być wykorzystywane jako odniesienia, ale nie mogą być bezpośrednio kopiowane.

Powodem jest to, że nawet dwie fabryki cięcia tego samego materiału mogą mieć zupełnie różne warunki rzeczywiste, takie jak:

• Różne twardość materiału
• Różne średnice prętów
• Różne średnice ostrza
• Różne liczby zębów
• Różne materiały do zębów
• Różne metody utrzymywania pracy
• Różne sztywność wrzeciona
• Różna stabilność boczna ostrza
• Różne systemy chłodzenia i smarowania
• Różne wymagania dotyczące jakości powierzchni ciętej

Dlatego optymalne parametry cięcia są w rzeczywistości połączeniem parametrów dopasowanych do materiału, ostrza i maszyny, a nie pojedynczej liczby prędkości wrotnika.

Bardziej wiarygodną metodą jest rozpoczęcie od zalecanych parametrów od producentów ostrza i maszyny, a następnie stopniowa optymalizacja w oparciu o rzeczywiste wyniki produkcji.

Logika dostosowania może być następująca:

1. Krok 1: Potwierdzenie materiału
   Określ stopień materiału, wymiary przedmiotu, rodzaj przekroju poprzecznego i rzeczywistą twardość.
2. Krok 2: Wybierz odpowiedni ostrze
   Wybór materiału ostrza, geometrii zęba i pasma zęba zgodnie z materiałem i przekrojem poprzecznym.
3. Krok 3: Określenie podstawowej prędkości obwodu
   Najpierw ustalić odpowiedni zakres prędkości cięcia materiału, a następnie obliczyć prędkość wrotnika w zależności od średnicy ostrza.
4. Krok 4: Ustawienie parametrów podaży
   Zacznij od stosunkowo stabilnej szybkości podawania i obserwuj obciążenie maszyny, żetony i stan powierzchni cięcia.
5. Krok 5: Sprawdź wyniki cięcia
   Zarejestruj rzeczywisty czas cięcia, jakość powierzchni cięcia, rozmiar wycięcia, zużycie ostrza, obciążenie wrotnika oraz liczbę cięć wykonanych przez jeden ostrze.
6. Krok 6: Optymalizacja stopniowa
   Po ustabilizowaniu procesu cięcia należy stopniowo zwiększać cykl produkcyjny, ponieważ parametry uzyskane w ten sposób są zazwyczaj bardziej wiarygodne niż po prostu dążenie do najwyższej szybkości podawania.

Nie koniecznie.

"Mękki materiał przy dużych prędkościach, twardy materiał przy niskich prędkościach" to tylko podstawowy trend, a nie reguła absolutna.

W rzeczywistości parametry określa ogólna wydajność cięcia materiału.

Oprócz twardości należy również wziąć pod uwagę następujące czynniki:

• Wytrzymałość na rozciąganie
• Twardość
• Przewodność cieplna
• Tendencja do zaostrzania pracy
• Przyłączenie
• Struktura materiału
• Materiał łopatek i powłoka

Na przykład, stal nierdzewna może nie mieć najwyższej twardości spośród wszystkich metali, ale ze względu na jej wytrzymałość, twardnienie pracy, i właściwości termiczne,jego parametry wysokiej prędkości piły często nadal muszą być obsługiwane ostrożniej.

Dlatego twardość materiału jest ważną podstawą do ustalania parametrów, ale nie jest jedynym czynnikiem.

W przypadku szybkich pił okrągłych największą różnicą między metalimi miękkimi a twardymi nie jest po prostu to, czy należy zwiększyć lub zmniejszyć prędkość wrotnika.

W rzeczywistości trzeba dostosować cały system cięcia.

Miękkie materiały zazwyczaj mogą używać bardziej agresywnych parametrów cięcia, ale należy zwrócić szczególną uwagę na przyczepność szczypów i słabą ewakuację szczypów.Cięższe materiały zazwyczaj wymagają niższej prędkości obwodowej i niższego obciążenia na ząb, wraz z większą stabilnością maszyny, ostrza, zacisku i systemów chłodzenia.

W przypadku prawidłowego wyboru parametrów cięcia możliwe jest osiągnięcie:

• Stabilniejsza żywotność ostrza
• Krótszy czas cięcia na kawałek
• Lepsza jakość powierzchni cięcia
• Mniej burrów
• Niższe koszty narzędzi na kawałek
• Stabilniejsze cykle produkcji

Dlatego też wybierając lub używając szybkiej piły okrągłej nie skupiaj się tylko na maksymalnej prędkości wrotnika lub najszybszym czasie cięcia.Rzeczywista wartość wysokiej prędkości piły okrągłej jest osiągana poprzez dopasowanie prędkości wrotnika, prędkość obwodowa ostrza, odległość zęba, szybkość podawania i obciążenie podawaniem na ząb w zależności od twardości materiału i wydajności cięcia.