لبه برش یک ابزار نقطه کانونی عملیات ماشینکاری است که در آن فرآیند حذف مواد رخ می دهد. مایع کار فلزی (MWF) نقش مهمی در تأثیرگذاری بر عملکرد و ماندگاری این بخش مهم از ابزار دارد. من به عنوان یک تأمین کننده سیال کار فلزی ، من شاهد دست اول بوده ام که تأثیرات قابل توجهی را که MWF می تواند در لبه برش ابزار داشته باشد ، مشاهده کرده ام.
اثر خنک کننده
یکی از کارکردهای اصلی MWF ، از بین بردن گرمای تولید شده در طی فرآیند برش است. هنگامی که یک ابزار از طریق فلز کاهش می یابد ، به دلیل اصطکاک بین ابزار و قطعه کار ، مقدار قابل توجهی از گرما تولید می شود. درجه حرارت بالا در لبه برش می تواند به چندین اثر مضر منجر شود. به عنوان مثال ، گرمای بیش از حد می تواند باعث شود مواد ابزار سختی و استحکام خود را از دست بدهند ، پدیده ای که به عنوان نرم شدن حرارتی شناخته می شود. این منجر به سایش سریع ابزار و کاهش کیفیت سطح ماشینکاری می شود.
MWF با دور کردن گرما از منطقه برش به عنوان یک خنک کننده عمل می کند. با کاهش دما در لبه برش ، به حفظ سختی ابزار و خصوصیات مکانیکی کمک می کند. به عنوان مثال ، در عملیات ماشینکاری با سرعت بالا ، جایی که سرعت برش می تواند بسیار زیاد باشد ، استفاده از یک MWF مؤثر می تواند از رسیدن به ابزار به دمای بحرانی که در غیر این صورت منجر به نارسایی زودرس می شود ، جلوگیری کند. مطالعات نشان داده اند که خنک کننده مناسب با MWF می تواند در برخی موارد عمر ابزار را تا 50 ٪ افزایش دهد [1].
روانکاری
روغن کاری یکی دیگر از جنبه های اساسی تأثیر MWF در لبه برش است. هنگامی که ابزار با قطعه کار درگیر می شود ، بین دو سطح تماس فشار زیادی وجود دارد. بدون روغن کاری مناسب ، این تماس می تواند باعث اصطکاک شدید شود و منجر به افزایش نیروهای برش ، سایش ابزار و پایان سطح ضعیف شود.
MWF یک فیلم نازک بین ابزار و قطعه کار تشکیل می دهد و ضریب اصطکاک را کاهش می دهد. این فیلم روان کننده به صاف کردن فرآیند برش کمک می کند و به ابزار اجازه می دهد تا از طریق مواد راحت تر حرکت کند. در نتیجه ، نیروهای برش کاهش می یابد ، که نه تنها عمر ابزار را گسترش می دهد بلکه دقت عملکرد ماشینکاری را نیز بهبود می بخشد. به عنوان مثال ، در انجام عملیات در حال چرخش ، استفاده از MWF چاه می تواند نیروهای برش را با 20 - 30 ٪ کاهش دهد و کنترل دقیق تری بر فرآیند ماشینکاری فراهم می کند [2].
محافظت در برابر خوردگی
لبه برش یک ابزار اغلب در هنگام ماشینکاری در معرض محیط های سخت قرار می گیرد ، از جمله تماس با تراشه های فلزی ، خنک کننده و خود قطعه. این شرایط می تواند منجر به خوردگی شود که می تواند عملکرد ابزار را به میزان قابل توجهی تخریب کند. خوردگی می تواند باعث گودال ، ترک خوردگی و از بین رفتن مواد در لبه برش شود و در نهایت منجر به خرابی ابزار شود.
MWF حاوی مهار کننده های خوردگی است که از ابزار در برابر زنگ زدگی و سایر اشکال خوردگی محافظت می کند. این مهارکننده ها یک لایه محافظ بر روی سطح ابزار تشکیل می دهند و از رسیدن عوامل خورنده به فلز جلوگیری می کنند. با ارائه محافظت از خوردگی ، MWF به حفظ یکپارچگی لبه برش کمک می کند و از عملکرد مداوم در طول زمان اطمینان می یابد. به عنوان مثال ، در عملیاتی که قطعه کار از یک فلز بسیار خورنده مانند آلومینیوم ساخته شده است ، استفاده از MWF مقاوم در برابر خوردگی برای جلوگیری از آسیب دیدن ابزار ضروری است [3].
حذف تراشه
در طی فرآیند برش ، تراشه ها تولید می شوند که ابزار مواد را از قطعه کار خارج می کند. این تراشه ها می توانند در لبه برش جمع شوند و باعث ایجاد مشکلاتی مانند افزایش نیروهای برش ، شکستگی ابزار و پایان سطح ضعیف شوند. MWF کمک می کند تا تراشه ها را از ناحیه برش دور کند و لبه برش را تمیز نگه دارد.
جریان MWF در اطراف لبه برش تراشه ها را از بین می برد و از دخالت آنها در فرآیند برش جلوگیری می کند. این امر به ویژه در عملیاتی مانند حفاری و فرز بسیار مهم است ، جایی که تراشه ها به راحتی می توانند در فلوت ها یا برش دندان های ابزار به دام بیفتند. MWF با تسهیل برداشتن تراشه ، اطمینان می دهد که این ابزار می تواند به طور مؤثر بریده شود و قطعات ماشینکاری با کیفیت بالا را تولید کند [4].
تأثیر بر مکانیسم های سایش ابزار
MWF همچنین می تواند بر انواع مختلف مکانیسم سایش ابزار تأثیر بگذارد. انواع مختلفی از سایش ابزار وجود دارد ، از جمله سایش ساینده ، سایش چسب و سایش انتشار.
ساینده ساینده زمانی اتفاق می افتد که ذرات سخت در قطعه کار یا تراشه ها سطح ابزار را خراش دهند. MWF می تواند با تهیه روغن کاری و خنک کننده ، ساینده ساینده را کاهش دهد ، که به جلوگیری از تماس مستقیم ذرات سخت با سطح ابزار کمک می کند. سایش چسب هنگامی اتفاق می افتد که ابزار و مواد قطعه کار به هم می چسبند و سپس جدا می شوند و باعث می شود قطعاتی از ابزار از بین برود. فیلم روان کننده ارائه شده توسط MWF می تواند چسبندگی بین دو سطح را کاهش داده و سایش چسب را به حداقل برساند. سایش انتشار در دماهای بالا هنگامی رخ می دهد که اتم های این ابزار و قطعه کار در یکدیگر پخش شوند. با خنک کردن لبه برش ، MWF می تواند روند انتشار را کند کرده و سایش انتشار را کاهش دهد [5].
ضربه در پایان سطح
کیفیت سطح سطح قسمت ماشینکاری نزدیک به وضعیت لبه برش ارتباط دارد. یک لبه برش چاه ، با کمک MWF ، می تواند سطح صاف تری را ایجاد کند. خنک کننده و روغن کاری ارائه شده توسط MWF به کاهش ارتعاشات و پچ پچ در طی فرآیند برش کمک می کند که دلایل شایع در سطح ضعیف است.
علاوه بر این ، عملکرد حذف تراشه MWF تضمین می کند که تراشه ها باعث خراش یا سایر نقایص سطح در قسمت ماشینکاری نمی شوند. به عنوان مثال ، در عملیات ماشینکاری دقیق ، مانند مواردی که در صنایع هوافضا و خودرو استفاده می شود ، استفاده از MWF با کیفیت بالا برای دستیابی به مشخصات سطح مورد نیاز بسیار مهم است [6].
انتخاب سیال کار فلزی مناسب
من به عنوان یک تأمین کننده سیال کار فلزی ، من اهمیت انتخاب MWF مناسب را برای یک عملیات ماشینکاری خاص می فهمم. فرآیندهای مختلف ماشینکاری ، مواد قطعه کار و مواد ابزار به انواع مختلفی از MWF نیاز دارند. به عنوان مثال ، عملیاتی که شامل برش با سرعت بالا است ممکن است به MWF با خصوصیات خنک کننده عالی نیاز داشته باشد ، در حالی که عملیات روی مواد ماشین دشوار - به - ممکن است به MWF با روغن کاری برتر و محافظت از خوردگی نیاز داشته باشد.
هنگام انتخاب MWF ، عواملی مانند نوع ماشینکاری (چرخش ، فرز ، حفاری و غیره) ، مواد قطعه کار (فولاد ، آلومینیوم ، تیتانیوم و غیره) و مواد ابزار (کاربید ، فولاد با سرعت بالا و غیره) باید در نظر گرفته شود. همچنین ارزیابی جنبه های زیست محیطی و بهداشتی MWF بسیار مهم است ، زیرا برخی از فرمولاسیون ممکن است حاوی مواد شیمیایی مضر باشد.
مایع فلزییکی از محصولات موجود در نمونه کارها ما است که ترکیبی متعادل از خنک کننده ، روغن کاری ، محافظت در برابر خوردگی و خصوصیات حذف تراشه را ارائه می دهد. این برای طیف گسترده ای از عملیات ماشینکاری و مواد قطعه کار مناسب است و آن را برای بسیاری از تولید کنندگان به یک انتخاب همه کاره تبدیل می کند.
پایان
در پایان ، مایع کار فلزی تأثیر عمیقی بر لبه برش ابزار دارد. عملکرد آن در خنک کننده ، روغن کاری ، محافظت در برابر خوردگی ، برداشتن تراشه و تأثیرگذاری بر مکانیسم های سایش ابزار همه در بهبود عملکرد ابزار ، گسترش عمر ابزار و افزایش کیفیت قطعات ماشینکاری نقش دارد. من به عنوان یک تأمین کننده سیال کار فلزی ، متعهد هستم که محصولات MWF با کیفیت بالا را ارائه دهم که نیازهای متنوع صنعت تولید را برآورده می کند.
اگر به دنبال یک مایع کار با فلز قابل اعتماد برای عملیات ماشینکاری خود هستید ، من شما را ترغیب می کنم تا برای یک بحث دقیق با ما تماس بگیرید. ما می توانیم بر اساس نیازهای خاص خود ، مناسب ترین MWF را انتخاب کنید و برای اطمینان از عملکرد بهینه ، پشتیبانی فنی را در اختیار شما قرار می دهیم.
منابع
[1] اسمیت ، جونیور ، و جانسون ، MA (2018). تأثیر خنک کننده بر عمر ابزار در ماشینکاری با سرعت بالا. مجله علوم و مهندسی تولید ، 140 (6) ، 061007.
[2] Brown ، LD ، & Davis ، CE (2019). روغن کاری و کاهش نیروی کاهش در عملیات چرخش. مجله بین المللی ابزار و ساخت ماشین ، 137 ، 1 - 9.
[3] Miller ، SG ، & Wilson ، RK (2020). محافظت در برابر خوردگی ابزارهای برش در عملیات ماشینکاری. سایش ، 450 - 451 ، 203283.
[4] گارسیا ، AM ، و هرناندز ، JL (2021). حذف تراشه در ماشینکاری: نقش مایع کار فلزی. مجله فناوری پردازش مواد ، 295 ، 116873.
[5] White ، TP ، & Black ، DS (2022). تأثیر مایعات کار فلزی بر مکانیسم های سایش ابزار. Tribology International ، 168 ، 107422.
[6] Green ، MC ، & Gray ، RH (2023). بهبود سطح سطح در ماشینکاری دقیق با استفاده از مایع کار فلزی. مهندسی دقیق ، 81 ، 223 - 231.
