فرز کاربید برای برش با راندمان بالا فلزات سخت طراحی شده اند. در طول فرآیند برش، مقدار معینی گرما تولید می شود. با این حال، فرزهای با کیفیت بالا از طرح ها و مواد خاصی برای به حداقل رساندن تولید گرما و اطمینان از راندمان برش استفاده می کنند.
علل تولید گرما
در طول برش، اصطکاک و تغییر شکل بین فرز کاربید و قطعه کار تولید گرما می کند. به خصوص در هنگام برش مواد فلزی سخت، به دلیل سختی و استحکام بالای مواد، حرارت اصطکاک ایجاد شده در حین برش بیشتر خواهد بود. سرعت برش، عمق برش، نرخ تغذیه و سایر عوامل نیز بر میزان گرمای تولید شده تأثیر خواهند داشت.
تاثیر گرما بر راندمان برش
گرمای بیش از حد می تواند منجر به مشکلات زیر شود که بر راندمان برش تاثیر می گذارد:
1. کاهش عمر ابزار: دمای بالا می تواند سایش و آسیب ابزار را تسریع کند، عمر ابزار را کاهش دهد و فرکانس تعویض و هزینه های تولید را افزایش دهد.
2-کاهش کیفیت سطح برش: گرمای بیش از حد می تواند باعث سوختن سطح برش، سوراخ شدن و سایر مشکلات کیفی شود و کیفیت پردازش قطعه کار را کاهش دهد و هزینه پردازش بعدی را افزایش دهد.
3-افزایش نیروی برش: در محیط‌های با دمای بالا، مواد قطعه کار نرم می‌شوند، نیروی برش را افزایش می‌دهند که منجر به کاهش راندمان برش می‌شود و ممکن است مشکلاتی مانند گیر کردن ابزار یا شکستگی ابزار ایجاد کند.
راه حل هایی برای کاهش تولید گرما و بهبود راندمان برش
برای مدیریت موثر گرمای تولید شده توسط فرزهای کاربید در طول فرآیند برش و به حداکثر رساندن راندمان برش، راه حل های زیر را می توان اتخاذ کرد:
1. خنک کننده و روانکاری: خنک کننده و روان کننده نقش حیاتی در فرآیند برش دارند. انتخاب نوع مناسب خنک کننده و روان کننده و استفاده صحیح از آن کلید تضمین کارایی برش است. خنک کننده ها و روان کننده های رایج عبارتند از روغن برش، مایع برش و موم برش. روغن برش به طور کلی برای کارهای سنگین برش استفاده می شود و می تواند به طور موثر دمای برش را کاهش دهد و راندمان برش را بهبود بخشد. مایع برش برای اکثر کارهای برش مناسب است، می تواند به طور موثر قطعه کار و ابزار را خنک کند و تولید گرمای اصطکاک را کاهش دهد. موم برش اغلب برای مواد خاص یا کارهای برش با سرعت بالا، با روانکاری و عملکرد خنک کننده خوب استفاده می شود. همچنین اطمینان از پایداری و تامین مداوم سیستم خنک کننده و روانکاری که با استفاده از تجهیزات خنک کننده و روغن کاری باکیفیت و تعمیر و نگهداری منظم قابل دستیابی است، حائز اهمیت است.
2. بهینه سازی پارامترهای برش: انتخاب پارامترهای برش مناسب کلید تضمین کارایی برش و عمر ابزار است. سرعت برش، عمق برش، نرخ تغذیه و سایر پارامترها باید به طور معقولی با توجه به مواد، ابزار و الزامات فرآیند خاص تنظیم شوند. به طور کلی، برش با سرعت بالا می تواند دمای برش و نیروی برش را کاهش دهد و کارایی برش را بهبود بخشد. افزایش مناسب عمق برش و نرخ تغذیه نیز می تواند گرمای برش واحد را کاهش دهد و در نتیجه تولید گرما را به طور موثر کنترل کند. با این حال، سرعت برش بیش از حد و عمق برش ممکن است باعث سایش زودرس ابزار یا کیفیت پایین سطح قطعه کار شود، بنابراین لازم است آنها را به طور جامع بر اساس وضعیت واقعی در نظر گرفته و تنظیم کنید.
3. بازرسی و نگهداری منظم: بازرسی و نگهداری منظم ابزار برای اطمینان از کارایی برش و عمر ابزار کلیدی است. بررسی منظم سایش، آسیب و عملکرد اتلاف حرارت ابزار، و شناسایی و رسیدگی به موقع مشکلات احتمالی می تواند به طور موثری عمر مفید ابزار را افزایش دهد، زمان توقف تولید و هزینه های تعویض را کاهش دهد. اقدامات معمول تعمیر و نگهداری شامل تمیز کردن سطح ابزار، ترمیم لبه ابزار و جایگزینی قطعات ابزار که به شدت فرسوده شده است. همچنین روغن کاری منظم و نگهداری سیستم خنک کننده و روانکاری برای اطمینان از اثر خنک کننده و روانکاری و پایداری سیستم مهم است.
هنگام استفاده از فرزهای کاربید برای کارهای برش، مدیریت گرمای موثر کلید تضمین کارایی برش و پایداری ابزار است. با انجام اقدامات مناسب مانند استفاده از مایع خنک کننده و روان کننده، بهینه سازی پارامترهای برش و غیره می توان تولید حرارت را به طور موثر کاهش داد و راندمان برش را به حداکثر رساند.
