Kesme kalıplarının kesme derinliği nasıl belirlenir?

Kesme kalıpların kesme derinliğinin belirlenmesi, üretim ve işleme endüstrilerinde çok önemli bir özelliktir. Bir kesme kalıpları tedarikçisi olarak, bu sorunla mücadele eden çok sayıda müşteriyle karşılaştım. Bu blogda, kesme kalıplarının kesme derinliğini doğru bir şekilde belirlemenize yardımcı olacak bazı temel faktörleri ve yöntemleri paylaşacağım.

Kesme derinliğinin temellerini anlamak

Kesme derinliği, kalıbın kesme kenarının kesme işlemi sırasında iş parçasına nüfuz ettiği mesafeyi ifade eder. Kesimin kalitesini, takım ömrünü ve işleme işleminin genel verimliliğini doğrudan etkiler. Yanlış kesme derinliği, kaba kesimler, aşırı alet aşısı ve hatta iş parçasına zarar gibi sorunlara yol açabilir.

Kesme derinliğini etkileyen faktörler

İş parçasının malzeme özellikleri

İş parçasının malzemesi, kesme derinliğini etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Farklı malzemeler farklı sertlik, tokluk ve kırılganlığa sahiptir. Örneğin, alüminyum ve bakır gibi yumuşak malzemeler genellikle paslanmaz çelik veya titanyum gibi sert malzemelere kıyasla daha büyük bir kesme derinliğini tolere edebilir.

Yumuşak malzemeleri keserken, malzeme çıkarma oranını arttırmak için daha derin bir kesme derinliği kullanılabilir. Bununla birlikte, sert malzemeler için, aşırı takım aşınması ve kırılmasını önlemek için genellikle daha sığ bir kesme derinliği gereklidir. Aşağıdaki tabloda, farklı malzemelere dayalı derinlikleri kesme için bazı genel yönergeler göstermektedir:

Takım geometrisi ve malzeme

Kesme kalıbının geometrisi ve malzemesi de kesme derinliğinin belirlenmesinde hayati bir rol oynar. Keskin bir kesme kenarı ve uygun tırmık açısına sahip araçlar genellikle donuk bir kenara sahip olanlardan daha derin kesebilir. Ek olarak, aletin malzemesi aşınma direncini ve kesme performansını etkiler. Yüksek hızlı çelik (HSS) aletleri genel kesme işlemleri için uygundur, karbür aletleri yüksek hızlı ve yüksek hassas kesim için daha uygundur ve nispeten daha büyük bir kesme derinliğine izin verir.

Örneğin, iyi tasarlanmış bir geometriye sahip bir karbür kesme kalıbı, aynı kesme koşulları altında bir HSS kalıbına kıyasla sert bir iş parçasına daha derin kesebilir. Tırmık açısı, boşluk açısı ve son kenar yarıçapı gibi takım geometrisinin seçimi, belirli iş parçası malzemesine ve kesme gereksinimlerine göre optimize edilmelidir.

Takım tezgahı özelliği

Kesmek için kullanılan makine aletinin yetenekleri bir başka önemli husus. Takım takımının gücü, sertliği ve besleme hızı, elde edilebilecek maksimum kesme derinliğini sınırlar. Yüksek güce ve iyi sertliğe sahip bir takım tezgahı, daha büyük bir kesme derinliğini destekleyebilirken, daha az güçlü veya daha az sert bir makine, titreşimi ve zayıf kesme kalitesini önlemek için daha sığ bir kesme derinliği gerektirebilir.

Örneğin, ağır bir CNC işleme merkezi, küçük bir tezgah üstü öğütme makinesine kıyasla daha derin kesintilerle başa çıkabilir. Kesme derinliğini belirlemeden önce, özelliklerini ve sınırlamalarını anlamak için takım takımının kılavuzuna danışmak önemlidir.

Kesme derinliğini belirlemek için yöntemler

Deneme yanılma yöntemi

Deneme ve hata yöntemi, uygun kesme derinliğini belirlemek için basit ama etkili bir yoldur. Nispeten sığ bir kesme derinliği ile başlayın ve kesme kalitesi, alet aşısı ve makine performansını gözlemlerken yavaş yavaş arttırın. Kesim pürüzsüzse, takım aşınması kabul edilebilir bir aralık içindeyse ve makine stabil bir şekilde çalışır, kesme derinliği daha da artırılabilir. Bununla birlikte, aşırı titreşim, kaba kesimler veya hızlı takım aşısı gibi herhangi bir sorun meydana gelirse, kesme derinliği azaltılmalıdır.

Bu yöntem biraz deneyim ve sabır gerektirir, ancak kesme derinliğini gerçek kesme koşullarına göre ayarlamanıza izin verir. Gelecekte daha bilinçli kararlar vermenize yardımcı olmak için kesme derinliği, besleme hızı, kesme hızı ve sonuçta ortaya çıkan kesme kalitesi dahil her denemenin ayrıntılı kayıtlarını saklayın.

Ampirik formüllere dayalı hesaplama

İş parçası malzemesi, takım özellikleri ve takım tezgahı özelliklerine göre kesme derinliğini hesaplamak için birkaç ampirik formül mevcuttur. Yaygın bir formül:
[d = k \ times v^a \ times f^b \ times h^c]
(D) kesme derinliği, (v) kesme hızıdır, (f) besleme hızıdır, (h) iş parçası malzemesinin sertliğidir ve (k), (a), (b) ve (c) deneysel verilerle belirlenen sabitlerdir.

Bu formüller kesme derinliğinin kaba bir tahminini sağlar, ancak spesifik kesme koşullarına göre ayarlanmaları gerekebilir. Örneğin, kesme işlemi kesintiye uğramış kesme veya karmaşık geometrileri içeriyorsa, kararlı kesim sağlamak için hesaplanan kesme derinliğinin azaltılması gerekebilir.

Simülasyon Yazılımı Kullanma

Bilgisayar teknolojisinin geliştirilmesiyle, simülasyon yazılımı kesme derinliğini belirlemek için giderek daha popüler bir araç haline gelmiştir. Bu yazılım programları, iş parçası malzemesi, takım geometrisi ve takım tezgahı ayarları gibi giriş parametrelerine göre kesme işlemini simüle edebilir. Kesme kuvvetlerini, alet aşamasını ve kesme kalitesini tahmin edebilirler, gerçek işlemeden önce kesme derinliğini optimize etmenizi sağlar.

Örneğin, Deform ve Advange gibi yazılımlar, iş parçasındaki ve aletteki stres ve gerginliğin dağılımı da dahil olmak üzere kesme işlemi hakkında ayrıntılı bilgi sağlayabilir. Simülasyon sonuçlarını analiz ederek, en iyi kesme performansını elde etmek için kesme derinliğini ayarlayabilirsiniz.

Uygulamalar ve örnekler

Kesme derinliğini belirlemenin bazı pratik uygulamalarına bir göz atalım. Diyelim ki birBusbar makinesi kesme kalıbıBakırdan yapılmış barikatları kesmek için. Bakırın malzeme özelliklerine dayanarak, önerilen 1 - 3 mm'lik bir kesme derinliği kullanılabilir.

Sınırlı güç ve sertliğe sahip bir takım tezgahı kullanıyorsanız, kesme derinliği ile başlayabilir ve kesme işlemi kararlıysa yavaş yavaş 2 mm veya 3 mm'ye yükseltebilirsiniz. Deneme ve hata yöntemini kullanarak, pürüzsüz bir kesim ve minimum takım aşınması sağlayan en uygun kesme derinliğini bulabilirsiniz.

Başka bir örnek, birOtobüs çubuğu makinesi kesme kalıbıPaslanmaz çelik otobüs çubuklarını kesmek için. Paslanmaz çeliğin sertliği göz önüne alındığında, 0.2 - 1 mm daha sığ bir kesme derinliği önerilir. Farklı kesme derinliklerinde kesme kuvvetlerini ve takım aşınmasını tahmin etmek ve en uygun olanı seçmek için simülasyon yazılımını kullanabilirsiniz.

Çözüm

Kesme kalıplarının kesme derinliğinin belirlenmesi, iş parçası malzemesi, takım geometrisi ve takım tezgahı özellikleri gibi birçok faktörü dikkate almayı gerektiren karmaşık bir işlemdir. Bu faktörleri anlayarak ve deneme yanılma, ampirik formüller ve simülasyon yazılımı gibi uygun yöntemleri kullanarak, kesme derinliğini doğru bir şekilde belirleyebilir ve optimal kesme performansını elde edebilirsiniz.

Özel uygulamalarınız için kesme derinliğini belirleme konusunda zorluklarla karşılaşıyorsanız veya yüksek kaliteli kesme kalıplarına ihtiyacınız varsa, lütfen profesyonel tavsiye ve tedarik tartışmaları için bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Üretim ihtiyaçlarınızı karşılamak için size en iyi çözümler sunmaya kararlıyız.

Referanslar

• Kalpakjian, S. ve Schmid, SR (2008). İmalat Mühendisliği ve Teknolojisi. Pearson Prentice Salonu.
• Trent, Em ve Wright, PK (2000). Metal kesme. Butterworth - Heinemann.