Yatay işleme söz konusu olduğunda işleme sürecini önemli ölçüde etkileyen kritik faktörlerden biri iş parçasının sertliğidir. Deneyimli bir yatay işleme tedarikçisi olarak çeşitli zorluklarla karşılaştım ve işleme parametrelerinin iş parçası sertliğine göre nasıl ayarlanacağı konusunda değerli bilgiler öğrendim. Bu blog yazısında, yatay işleme operasyonlarınızda en iyi sonuçları elde etmenize yardımcı olacak bazı pratik stratejileri ve düşünceleri paylaşacağım.
İş Parçası Sertliğini Anlamak
Parametre ayarlamasına geçmeden önce iş parçası sertliği kavramını anlamak önemlidir. Sertlik, bir malzemenin deformasyona, girintiye veya çizilmeye karşı direncini ifade eder. Farklı malzemeler, alüminyum gibi yumuşak metallerden sertleştirilmiş çelik veya seramik gibi son derece sert malzemelere kadar değişen farklı sertlik seviyelerine sahiptir. Bir iş parçasının sertliği tipik olarak Rockwell, Brinell veya Vickers sertlik testleri gibi standartlaştırılmış testler kullanılarak ölçülür.
İş parçasının sertliği, kesme kuvvetleri, takım aşınması, yüzey kalitesi ve boyutsal doğruluk dahil olmak üzere işleme sürecinin çeşitli yönlerini doğrudan etkiler. Bu nedenle işlenen malzemenin sertliğine göre uygun işleme parametrelerinin seçilmesi çok önemlidir.
Kesme Hızının Ayarlanması
Kesme hızı iş parçası sertliğine göre ayarlanması gereken en kritik işleme parametrelerinden biridir. Genel olarak iş parçasının sertliği arttıkça kesme hızının azaltılması gerekir. Bunun nedeni, daha sert malzemelerin kesilmesi için daha fazla enerji gerektirmesi ve daha yüksek kesme hızlarının aşırı takım aşınmasına, kesme kuvvetlerinin artmasına ve kötü yüzey kalitesine yol açabilmesidir.
Alüminyum veya pirinç gibi yumuşak malzemelerde verimli talaş kaldırma oranları elde etmek için daha yüksek kesme hızları kullanılabilir. Ancak paslanmaz çelik veya sertleştirilmiş çelik gibi daha sert malzemelerde, takımın kırılmasını önlemek ve daha uzun takım ömrü sağlamak için daha düşük kesme hızları gerekir. Genel bir kural olarak, sertliği 200 HB'ye (Brinell sertliği) kadar olan malzemeleri işlerken 100 - 200 m/dak'lık bir kesme hızı kullanılabilir. Sertliği 200 - 400 HB arasında olan malzemelerde kesme hızı 50 - 100 m/dak'ya düşürülmelidir. Sertliği 400 HB'nin üzerinde olan malzemeler için ise 20 - 50 m/dak kadar düşük kesme hızları gerekli olabilir.
Kesme hızının aynı zamanda kesici takımın türü, kesici kenarın geometrisi ve kullanılan soğutucu gibi diğer faktörlere de bağlı olduğunu unutmamak önemlidir. Bu nedenle, belirli bir iş parçası malzemesi için en uygun kesme hızını belirlemek amacıyla takım üreticisinin tavsiyelerine başvurmanız veya kesme testleri yapmanız önerilir.
İlerleme Hızını Değiştirme
İlerleme hızı iş parçası sertliğine göre ayarlanması gereken bir diğer önemli parametredir. İlerleme hızı, kesici takımın devir başına veya diş başına iş parçasına doğru ilerlediği mesafeyi ifade eder. Kesme hızına benzer şekilde iş parçasının sertliği arttıkça ilerleme hızının azaltılması gerekir.
Daha yumuşak malzemelerde, talaş kaldırma oranını arttırmak için daha yüksek ilerleme hızları kullanılabilir. Ancak daha sert malzemelerde kesme kuvvetlerini azaltmak ve takım hasarını önlemek için daha düşük ilerleme oranları gereklidir. Genel bir kılavuz, yumuşak malzemeler için 0,1 - 0,3 mm/dev, orta sert malzemeler için 0,05 - 0,15 mm/dev ve sert malzemeler için 0,01 - 0,05 mm/dev ilerleme hızının kullanılmasıdır.
Devir başına her kesme kenarı tarafından kaldırılan malzeme miktarı olan talaş yükünün dikkate alınması da önemlidir. Verimli talaş oluşumunu ve tahliyesini sağlamak için uygun talaş yükü şarttır. Talaş yükünün çok yüksek olması talaş tıkanmasına, kesme kuvvetlerinin artmasına ve yüzey kalitesinin kötü olmasına neden olabilir. Öte yandan talaş yükünün çok düşük olması aşırı takım aşınmasına ve üretkenliğin azalmasına neden olabilir.
Doğru Kesici Takımların Seçilmesi
Farklı sertlikteki iş parçalarının işlenmesinde kesici takım seçimi çok önemlidir. Daha yumuşak malzemeler için yüksek hız çeliği (HSS) veya karbür kesici takımlar kullanılabilir. Bu aletler iyi kesme performansı sunar ve nispeten uygun maliyetlidir. Ancak daha sert malzemeler için seramik veya kübik bor nitrür (CBN) gibi daha gelişmiş kesici takım malzemeleri gerekli olabilir.
Seramik Delme Uçlarıyüksek sertlikleri, aşınma dirençleri ve termal kararlılıkları ile bilinirler. Sertleştirilmiş çelik, dökme demir ve nikel bazlı alaşımlar gibi sert malzemelerin işlenmesi için özellikle uygundurlar. Seramik kesici uçlar yüksek kesme sıcaklıklarına dayanabilir ve mükemmel yüzey kalitesi ve boyutsal doğruluk sunar.
Pah Freze Uçlarıiş parçalarının kenarlarında pah oluşturmak için tasarlanmıştır. Farklı işleme uygulamalarına uyacak şekilde çeşitli geometrilerde ve kaplamalarda mevcutturlar. Sert malzemeleri işlerken, uzun takım ömrü ve yüksek kaliteli pahlar sağlamak için keskin kesme kenarına ve aşınmaya dayanıklı kaplamaya sahip pah frezeleme uçlarının seçilmesi önemlidir.
Çelik veya Ağır Metaller İçin Delik Baralarıçelik ve diğer ağır metallerde delik açmak için kullanılır. İşleme sürecinin özel gereksinimlerini karşılamak için farklı çaplarda, uzunluklarda ve malzemelerde mevcutturlar. Sert malzemeleri işlerken, titreşimi önlemek ve doğru delik işlemeyi sağlamak için yüksek burulma sertliğine ve titreşim sönümleyici tasarıma sahip delik işleme baralarının seçilmesi önemlidir.
Kesme Derinliğini Göz önünde bulundurarak
Kesme derinliği, kesici takımın tek geçişinde kaldırılan malzemenin kalınlığıdır. Ayrıca iş parçası sertliğine göre ayarlanması gerekir. Genel olarak, daha yumuşak malzemelerde, talaş kaldırma oranını arttırmak için daha büyük bir kesme derinliği kullanılabilir. Ancak daha sert malzemeler için kesme kuvvetlerini azaltmak ve takımın kırılmasını önlemek amacıyla daha küçük bir kesme derinliği önerilir.
Yumuşak malzemeler için tipik kesme derinliği 1 - 5 mm arasında değişebilirken sert malzemeler için 0,1 - 1 mm ile sınırlı olabilir. Kesme derinliğinin aynı zamanda kesici takımın geometrisine, tezgahın gücüne ve kurulumun sertliğine de bağlı olduğunu unutmamak önemlidir. Bu nedenle, belirli bir işleme operasyonu için uygun kesme derinliğini belirlerken bu faktörlerin dikkatle dikkate alınması gerekir.
Soğutma Sıvısının Kullanılması
Soğutma sıvısı yatay işlemede, özellikle de sert malzemelerin işlenmesinde çok önemli bir rol oynar. Soğutma sıvısı kesme sıcaklığının düşürülmesine, kesici takımın yağlanmasına ve talaşların temizlenmesine yardımcı olur. Bu, işlenmiş iş parçasının takım ömrünü, yüzey kalitesini ve boyutsal doğruluğunu önemli ölçüde artırabilir.
Sert malzemeleri işlerken etkili talaş tahliyesi ve soğutma sağlamak için genellikle yüksek basınçlı bir soğutma sistemi önerilir. Soğutma sıvısı iş parçası malzemesine, kesici takıma ve işleme işlemine göre seçilmelidir. Örneğin, genel işleme uygulamalarında su bazlı soğutucular yaygın olarak kullanılırken, kesilmesi zor malzemelerin işlenmesinde yağ bazlı soğutucular tercih edilir.
Kesme Testlerinin Yapılması
Yukarıda verilen genel yönergelere rağmen, belirli bir iş parçası malzemesi için en uygun işleme parametreleri, çeşitli faktörlere bağlı olarak değişebilir. Bu nedenle kesme hızı, ilerleme hızı, kesme derinliği ve diğer parametrelerin en iyi kombinasyonunu belirlemek için kesme testlerinin yapılması önemle tavsiye edilir.
Kesme testleri sırasında, işlenmiş iş parçasının kesme kuvvetlerini, takım aşınmasını, yüzey kalitesini ve boyutsal doğruluğunu izlemek önemlidir. Test sonuçlarını analiz ederek istenilen işleme performansını elde etmek için işleme parametrelerinde ayarlamalar yapabilirsiniz.
Çözüm
Yatay işlemede optimum sonuçlara ulaşmak için işleme parametrelerinin iş parçası sertliğine göre ayarlanması önemlidir. Kesme hızı, ilerleme hızı, kesici takım seçimi, kesme derinliği ve soğutma sıvısı kullanımı gibi faktörleri dikkatli bir şekilde göz önünde bulundurarak, işlenmiş iş parçasının takım ömrünü, yüzey kalitesini ve boyutsal doğruluğunu artırabilirsiniz.
Yatay işleme tedarikçisi olarak müşterilerimize yüksek kaliteli kesici takımlar ve işleme parametre optimizasyonu konusunda uzman tavsiyesi sunmaya kendimizi adadık. Özel uygulamanız için doğru işleme parametrelerini seçme konusunda herhangi bir sorunuz varsa veya yardıma ihtiyacınız varsa lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. İşleme hedeflerinize ulaşmak için sizinle birlikte çalışmayı sabırsızlıkla bekliyoruz.
Referanslar
- Kalpakjian, S. ve Schmid, SR (2009). İmalat Mühendisliği ve Teknolojisi. Pearson Prentice Salonu.
- Trent, EM ve Wright, PK (2000). Metal Kesim. Butterworth-Heinemann.
- Boothroyd, G., Dewhurst, P. ve Knight, WA (2011). İmalat ve Montaja Yönelik Ürün Tasarımı. CRC Basın.