Высокий вывоз материала - High stock removal

Высокий вывоз материала это технологический процесс, направленный на удаление большого количества материала. Количество материала, которое можно удалить с помощью определенного процесса, зависит от свойств материала и используемого обрабатывающего инструмента.

Материалы

Скорость съема материала во многом зависит от свойств материала. Это выражается как обрабатываемость материала: легкость или сложность обработки конкретного материала. Обрабатываемость материалов сильно различается; например, алюминий и магний обладают высокой обрабатываемостью по сравнению с титаном и другими специальными металлами.

Удельная энергия

Одним из способов количественной оценки обрабатываемости материала является измерение удельная энергия (e): это количество энергии, необходимое для резки заданного объема рабочего материала (кВт · ч / мм3), которое зависит от свойств материала.

Новые материалы

Новые материалы постоянно разрабатываются для удовлетворения экстремальных требований таких сегментов рынка, как нефтехимия и авиакосмическая промышленность. Благодаря достижениям в металлургии был получен широкий спектр материалов с высокими эксплуатационными характеристиками (например, титан и сплавы с высоким содержанием никеля), но следствием их привлекательных свойств часто является то, что их трудно обрабатывать.

Повышение температуры

Удельная энергия резания, необходимая для «труднообрабатываемых» материалов, может быть чрезвычайно высокой. Особенно при большом съеме материала возникают проблемы с термической нагрузкой на рабочий материал. Повышение температуры рабочего материала может привести к ухудшению целостности поверхности рабочего материала, что приведет к металлургическим повреждениям, таким как микротрещины, остаточные напряжения и деформационное упрочнение. Чрезмерный нагрев также значительно сокращает срок службы инструмента.

Станки с высоким съемом материала

Продуктивность

Энергия, необходимая для удаления большого количества материала, зависит от свойств рабочего материала (удельная энергия), а также от используемого технологического процесса.

Технологии

Некоторые технологии позволяют удалять значительные количества материала. Среди них: распиловка, превращение, протяжка, фрезерование и шлифование. Токарная обработка и фрезерование - самые популярные технологии обработки; Токарная обработка в основном используется для круглых изделий (хотя специальный вариант, называемый вращением, может модулировать ось поворота для получения некруглых форм), тогда как фрезерование имеет широкий спектр применений. Некоторые «труднообрабатываемые» материалы, такие как титан, нержавеющая сталь и экзотические сплавы с высоким содержанием никеля, могут быть проблематичными для обработки, когда целью является высокий съем материала, из-за локального тепловыделения на режущей кромке и сложности его удаления. Однако эти проблемы можно смягчить с помощью таких стратегий, как большой объем охлаждающей жидкости, специализированная геометрия режущего инструмента, оптимизированная скорость и настройки подачи, а также покрытия инструмента, такие как AlTiCN, которые имеют тенденцию отводить тепло в стружку от режущего инструмента.

Шлифование

Традиционно связанные абразивы используются для снятия склада. Для удаления значительного количества материала в процессе шлифования используются вертикальные сегментные шлифовальные машины. Эти машины работают с вращающимся диском с абразивными сегментами, к которым рабочий материал прижимается с помощью вращающегося или возвратно-поступательного стола. Эти технологии требуют значительно большей мощности, чем другие методы измельчения, до 450 л.с. (340 кВт). Некоторыми крупными производителями этих машин являются Blanchard, Mattison, Göckel и Reform.

Ленточное шлифование

Классный процесс резки

Шлифовка с абразивные материалы с покрытием недавно стала жизнеспособной альтернативой высокому съему материала благодаря развитию станков и шлифовальная лента технологии.

Ленточное шлифование абразивами с покрытием может быть привлекательным процессом, поскольку большая площадь рециркулирующей ленты имеет тенденцию отводить тепло и предотвращать появление локальных горячих точек. Производительность этой технологии во многих случаях в три раза выше, чем у ротационных или поршневых вертикальных шлифовальных машин.[нужна цитата ] В результате ленточное шлифование заменяет традиционные технологии шлифования в области специальной обработки металлов.[нужна цитата ]