Дефекты шероховатости поверхности металла: Причины и профилактические меры

Шероховатость поверхности обычно вызывается различными факторами, включая метод обработки, трение между инструментом и поверхностью заготовки во время обработки, пластическую деформацию металла поверхности во время отделения стружки и высокочастотную вибрацию в системе обработки.

Глубина, плотность, форма и текстура следов на обработанной поверхности могут варьироваться в зависимости от конкретного метода обработки и используемого материала.

В этой статье мы рассмотрим причины возникновения дефектов шероховатости поверхности и профилактические меры, которые можно предпринять для их предотвращения.

Анализ распространенных дефектов шероховатости

1. Анализ шероховатости следа от ножа

Наличие грубых следов от инструмента обычно является результатом увеличения скорости подачи при резании. Это происходит потому, что в процессе резания форма инструмента может привести к тому, что часть металла на обрабатываемой поверхности не будет полностью срезана, оставляя после себя так называемые следы инструмента.

2. Явление укола чешуей

Появление трещин и заусенцев на поверхности при резке пластичных металлических материалов - обычное явление при низкой скорости резки и использовании инструментов из быстрорежущей стали или цементированного карбида. Это явление называют "явлением откола окалины". Это часто наблюдается в таких процессах обработки, как протягивание, пазование и зубофрезерование.

При резании пластичных материалов на низких скоростях с малым углом наклона стружка часто сдавливается и раскалывается, что вызывает периодическое изменение силы между инструментом и стружкой, приводит к накоплению металла и образованию трещин и окалины на обработанной поверхности.

3. Царапины и задиры

Царапины и задиры также являются распространенными формами дефектов шероховатости. Примерами таких дефектов являются задиры при обработке зубчатых колес и задиры при шлифовании. Анализируя следы, оставленные царапинами и галтелями, можно определить причины и разработать меры по их устранению.

4. Неровный рисунок ножа

Основной причиной неровного рисунка ножа является станок, который приводит к неровным следам резания на обрабатываемом материале металлическая поверхность.

5. Высокочастотная вибрация

Во время обработки металла вся технологическая система может испытывать вибрации, которые могут существенно повлиять на шероховатость поверхности металлических деталей. К ним относятся станки, режущий инструмент, и заготовка. Низкочастотные вибрации в технологической системе приводят к образованию волнистости на поверхности заготовки, а высокочастотные вибрации - к шероховатости.

Вибрации технологической системы можно разделить на два типа: вынужденная вибрация и самовозбуждающаяся вибрация. Вынужденная вибрация вызывается периодическими внешними воздействиями, в то время как самовозбуждающаяся вибрация создается самой системой. Наиболее распространенной формой самовозбуждающейся вибрации является вибрация, вызванная резанием.

Устранение неисправностей Анализ распространенных дефектов шероховатости

1. Анализ устранения следов ножа

Для повышения шероховатости резания важно выбрать подходящую скорость подачи. Рекомендуется выбирать меньшую подачу в пределах допустимого диапазона, однако подача не должна быть слишком маленькой, так как это может негативно сказаться на шероховатости. Кроме того, при заточке инструмента увеличение радиуса дуги вершины инструмента в пределах допустимого диапазона может положительно сказаться на шероховатости.

2. Устранение и анализ феномена укола чешуей

Во-первых, контролируйте скорость резки. Появление окалины может быть в определенной степени связано со скоростью резки. Если скорость превысит или опустится ниже установленного диапазона, произойдет отслоение окалины.

Во-вторых, отрегулируйте толщину реза. Рекомендуется максимально уменьшить толщину резания. Увеличение толщины резания приведет к увеличению давления между стружкой и передней частью инструмента, что приведет к более частому и сильному отслаиванию окалины.

Кроме того, использование высококачественной жидкости для резки может эффективно предотвратить образование окалины. Тщательно выбирайте жидкость для резки угол наклона инструмента также является эффективным решением.

Наконец, улучшите обрабатываемость материала заготовки. Например, нагрев материала перед резкой может в некоторых случаях уменьшить явление окалинообразования.

3. Анализ исключения царапин и галтели

Если распределение следов царапин и задиров равномерно, это, как правило, является следствием проблем со станком. В традиционных системах, таких как коробка шпинделей, коробка подач и коробка желобов, регулярные царапины и задиры могут возникать из-за изгиба вала, плохого зацепления шестерен или повреждений.

Чтобы решить эту проблему, важно регулярно осматривать станок и проводить частое техническое обслуживание и ремонт.

Однако если царапины и следы галтели не совпадают, это может быть связано со стружкой, инструментом или смазочно-охлаждающей жидкостью. Например, при обработке глубоких отверстий плохое удаление стружки может привести к появлению царапин на внутренней поверхности.

Шероховатость поверхности заготовки часто возникает из-за абразивных частиц и мусора, выпадающих в процессе шлифования, или из-за использования неподходящего шлифовального круга или нечистой смазочно-охлаждающей жидкости. Чтобы предотвратить это, важно выбрать подходящий шлифовальный круг и поддерживать чистоту смазочно-охлаждающей жидкости.

4. Устранение и анализ неравномерности рисунка ножа

Существует множество причин неравномерности рисунка ножа, но обычно при шлифовании внешнего круга на поверхности деталей появляются спиральные линейные следы. Это часто происходит из-за большого прямолинейность погрешность по оси шлифовального круга, что подчеркивает важность тщательного выбора и регулярного обслуживания шлифовального круга.

Еще один пример неравномерного расположения ножей - это проседание рабочего стола станка или держателя инструмента, что приводит к неравномерному движению инструмента. Чтобы этого не произошло, очень важно правильно обслуживать и ремонтировать станок.

5. Анализ устранения высокочастотных пульсаций вибрации

Основной способ устранения следов высокочастотной вибрации - выявление источника вибрации, его устранение или снижение до приемлемого уровня. Например, вибрация, вызванная несбалансированным вращением деталей или системы передачи станка, считается вынужденной вибрацией.

Если найти источник вибрации и отремонтировать станок, вибрация может быть устранена, а следы вибрации исчезнут.

Если вибрация является результатом естественной вибрации, вызванной резанием, она возникает в течение всего процесса резания и требует регулировки всей системы станка, инструмента и заготовки. Это может включать в себя изменение параметры резкивыбор подходящей геометрии инструмента, правильное зажатие инструмента и заготовки, регулировка зазоров в станке и повышение виброустойчивости станка.

Заверните его

Исследуя и анализируя распространенные дефекты шероховатости в токарная обработкаМожно выявить факторы, влияющие на шероховатость поверхности при резании, и определить соответствующие меры и методы их устранения.

Такой подход не только помогает предотвратить проблемы до начала обработки, но и позволяет своевременно и точно выявить первопричину любых возникающих проблем, что приводит к их оперативному решению. Это имеет практическое значение для повышения качества продукции и развития взаимозаменяемого производства.

Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.

Далее

Освоение CAD/CAM: Основные технологии с пояснениями

Основные концепции автоматизированного проектирования и автоматизированного производства Автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (CAD/CAM) - это комплексная и технически сложная дисциплина системного инжиниринга, которая включает в себя такие различные области, как компьютерная [...]...

Виртуальное производство: Концепции и принципы

Концепция виртуального производства Виртуальное производство (ВП) - это фундаментальная реализация реального производственного процесса на компьютере. В нем используются технологии компьютерного моделирования и виртуальной реальности, поддерживаемые высокопроизводительными [...]...

Понимание гибких производственных систем: Руководство

Гибкая производственная система (FMS) обычно использует принципы системной инженерии и групповой технологии. Она объединяет станки с числовым программным управлением (ЧПУ) (обрабатывающие центры), координатно-измерительные машины, системы транспортировки материалов, [...]...

Изучение 4 передовых методов нанофабрикации

Подобно тому, как производственные технологии играют важнейшую роль в различных областях, технология нанофабрикации занимает ключевое место в сфере нанотехнологий. Технология нанофабрикации включает в себя множество методов, в том числе механические [...].

Сверхточная обработка: Виды и технологии

Сверхточная обработка относится к прецизионным производственным процессам, в которых достигаются чрезвычайно высокие уровни точности и качества поверхности. Ее определение относительно и меняется по мере развития технологий. В настоящее время эта технология позволяет достичь [...].

Выбор правильного приспособления для ЧПУ: Типы и советы

В настоящее время механическую обработку можно разделить на две группы в зависимости от серийности производства: Среди этих двух категорий, первая составляет около 70-80% от общей стоимости продукции механической обработки [...]...

Топ-4 метода специальной обработки в современном машиностроении

В этой статье в основном представлены несколько зрелых методов специальной обработки. I. Обработка электрическим разрядом (EDM) EDM - это метод обработки токопроводящих материалов, использующий явление электрической коррозии во время [...]...

Что такое обработка с ЧПУ? Виды, преимущества, недостатки и этапы обработки

Что такое обработка с ЧПУ? Числовое программное управление (ЧПУ) - это метод управления движением и операциями обработки на станках с помощью оцифрованной информации. Станки с числовым программным управлением, часто сокращенно называемые [...]...

Изучение высокоскоростной резки: Обзор технологий и применение

Обработка резанием остается наиболее распространенным методом механической обработки, играющим важную роль в механическом производстве. С развитием производственных технологий технология обработки резанием претерпела значительный прогресс в [...].

Топ-7 новых инженерных материалов: Что нужно знать

Под передовыми материалами понимаются недавно исследованные или находящиеся в стадии разработки материалы, обладающие исключительными характеристиками и особыми функциональными свойствами. Эти материалы имеют огромное значение для развития науки и техники, [...]...

Методы расширения металла: Исчерпывающее руководство

Формирование выпуклости подходит для различных типов заготовок, таких как чашки глубокой вытяжки, разрезанные трубы и прокатные конические сварные изделия. Классификация по средствам формования выпуклости Методы формования выпуклости можно разделить [...].
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.