الاختلافات والتطبيقات من 2 3 4 و 6 قواطع طحن الشفرة

تحليل شامل لعدد شفرات قطع الطحن: الاختلافات وتطبيقات قواطع طحن 2 و 3 و 4 و 6 شبقات

 الاختلافات الهيكلية الأساسية:

إن اختيار عدد شفرات قطع الطحن له تأثير عميق على كفاءة المعالجة وجودة السطح وعمر الأداة. تنعكس اختلافاتها الأساسية في ثلاث خصائص هيكلية مقيدة متبادلة:

العلاقة العكسية بين مساحة أخدود الرقاقة وعدد الشفرات: تؤدي الزيادة في عدد الشفرات مباشرة إلى انخفاض في مساحة أخدود الرقائق المخصصة لكل حافة متطورة. يحتوي قاطع الطحن المكون من 2 شفرة على أكبر حجم للأخدود رقاقة وقناة تفريغ شريحة واسعة ، وهي مناسبة بشكل خاص لمعالجة الأخدود العميق وسيناريوهات معدل الإزالة العالية. يحتوي قاطع طحن 6 شفرة على مساحة أخدود رقاقة أكثر ضيقة ويستخدم بشكل أساسي لإنهاء 13.

التطور النسبي لصلابة الأدوات وعدد الشفرات: الزيادة في عدد الشفرات تعني زيادة في القطر الأساسي للأداة. توفر قواطع الطحن ذات 4 شفرة و 6 شفرة صلابة أعلى من خلال جسم الأدوات المحسّن ، ولديها مقاومة قوية لتشوه قوة القطع ، وتؤدي أداءً جيدًا في الطحن الجانبي ومعالجة المواد الصلبة. على النقيض من ذلك ، فإن قاطع الطحن المكون من 2 شفرة له صلابة أضعف وهو عرضة للانحراف في معالجة الأخدود العميق 38.

الطيف المستمر لخصائص رقم الشفرة: تشكل أرقام الشفرة المختلفة طيفًا مستمرًا من التوازن بين قدرة إخلاء الرقائق ودقة المعالجة. تميل قواطع طحن 2-شفرة و 3 شفرة إلى إعطاء الأولوية لإخلاء الرقائق ، في حين أن 4 شفرة و 6 شفرة تركز على الدقة والصلابة. يمكن للمستخدمين اختيار رقم الشفرة الأنسب في هذا الطيف وفقًا لاحتياجاتهم 78.

الجدول: مقارنة بين المعلمات الهيكلية الأساسية لقطاعات الطحن بأرقام شفرة مختلفة

عدد من الشفرات رقاقة أخدود الأداة الفضاء الصلابة مزايا رئيسية

2 شفرة كبيرة للغاية ✓ ✓ منخفضة معالجة الأخدود العميق ، متطلبات إخلاء الرقائق العالية

3 شفرة كبيرة ✓ ✓ متوسطة ✓ أداء شامل لسبائك الألومنيوم

4 متوسطة الشفرة ✓ جيدة ✓ ✓ المعالجة العامة للأجزاء الفولاذية

6 شفرة صغيرة ✓ ممتازة ✓ ✓ الانتهاء ، جودة السطح عالية

2 شرح مفصل لقواطع الطحن بأرقام شفرة مختلفة

2.1 قاطع طحن 2 شفرة: خبير معالجة الأخدود العميق

الخصائص الهيكلية: يخلق تصميم الشفرة قناة إخلاء شريحة واسعة ، ويمكن أن يصل عمق الأخدود إلى أكثر من 1.5 ضعف القطر. عادة ما يتم تصميم زاوية الحلزون لتكون 30 درجة -45 درجة ، وزاوية أشعل النار الإيجابية الحادة (عادة ≥10 درجة) تضمن أن الرقائق بسرعة تغادر الشغل 15. يتيح هذا الهيكل قاطع الطحن ذو الحافة 2 لتجنب تلف الأدوات بشكل فعال أو الكسر الناجم عن انسداد الرقاقة عند معالجة المواد اللاصقة.

السيناريوهات المعمول بها: بشكل خاص في طحن التجويف العميق ، ومعالجة الأخدود الكاملة عرضًا ومعالجة شغل الشغل المنخفضة الصلابة. على سبيل المثال ، في تصنيع القوالب ، يمكن لقطعة الطحن ذات الحافة 2 بسهولة التعامل مع معالجة قناة التدفق العميق والضيق. حتى إذا وصل عمق الأخدود إلى أكثر من 5 أضعاف قطر الأداة ، فإنه لا يزال بإمكانه الحفاظ على إزالة الرقاقة السلس نسبيًا 310. معلمات التطبيق النموذجية هي: عند قطع سبيكة الألمنيوم ، يمكن أن تصل السرعة إلى 25000 دورة في الدقيقة ، ومعدل التغذية 1500 مم/دقيقة ، ويتم تحقيق الخشونة الفعالة 6.

قيود الأداء: يؤدي عدد قليل من الشفرات إلى انخفاض في نقاط القطع لكل وحدة زمنية ، ويجب زيادة التغذية لكل سن للحفاظ على الكفاءة ، والتي من السهل التسبب في الاهتزاز ؛ في الوقت نفسه ، تكون صلابة الأداة غير كافية ، ومن السهل الانحناء والتشوه أثناء الطحن الجانبي ، مما يؤثر على عمودي Wall19.

2.2 قاطع الطحن 3 حافة: أداة قوية لمعالجة سبيكة الألمنيوم

نقطة توازن التصميم: يحقق هيكل الحافة الثلاثة توازنًا ذهبيًا بين 2 حافة و 4 حافة: لا يحتفظ بمساحة إزالة رقاقة كافية فقط (حوالي 75 ٪ من قاطع الطحن ثنائي الحافة مع نفس القطر) ، ولكنه يضيف أيضًا حافة طليعة لتحسين كفاءة المعالجة. يشمل تصميمه الفريد ترتيب الأخدود غير المتماثل ، والذي يمنع بشكل فعال الاهتزاز الدوري ؛ في الوقت نفسه ، يعتمد تصميم زاوية الحلزون الكبير (عادة 45 درجة) لتحسين Fluency 56.

مزايا خاصة لسبائك الألومنيوم: محسّن خصيصًا لخصائص سبائك الألومنيوم:

استخدم حافة القطع الأمامية المصقولة لتقليل التصاق رقاقة الألومنيوم

استخدم ركيزة كربيد الحبوب الفائقة لتعزيز الحدة المتطورة

أوصي بالإصدارات غير المطلية أو المطلية بالماس لتجنب التفاعلات الكيميائية بين Tialn و Aluminium56

تُظهر بيانات المعالجة الفعلية أنه عندما تقوم قاطع الطحن ذو الحواف ثلاثية الحوادث بتجميع سبيكة الألومنيوم Φ6 مم ، فإن المعلمات الموصى بها هي سرعة 12000 دورة في الدقيقة ، وتغذية تبلغ 1200 مم/دقيقة ، وعمق قطع جانبي قدره 0.6 مم ، وهو ما يتجاوز بكثير معدل إزالة المعادن من 2 حافة أو 4 حافة مع قطره نفس القطر.

الحد من معالجة الفتحات: عادة ما يكون هناك ثقب عملية في وسط الوجه النهائي لقطعة طحن ثلاثية الحواف ، مما يجعل من المستحيل قطع رأسيا (لا يمكن استخدامه للحفر). يتطلب هذا القيد أن تستخدم طريقة القطع مثل طحن المنحدر أو الطحن الحلزوني أثناء المعالجة 46.

2.3 قطع طحن 4 حافة: لاعب شامل لقطع الغيار الصلب

التعزيز الهيكلي: يوسع التصميم الأربعة الحافة القطر الأساسي للأداة لأكثر من 70 ٪ من القطر ، ويعزز بشكل كبير الصلابة ، ويمكنه تحمل قوى القطع الجانبية أكبر. تم اعتماد تصميم زاوية الخلفية المزدوجة (الزاوية الخلفية الأولى حوالي 15 درجة ، والزاوية الخلفية الثانية هي 9 درجات) لتقليل احتكاك وجه الأداة الخلفية مع ضمان قوة حافة القطع 18. على الرغم من أن أخدود رقاقة أصغر من قاطع طحن 2 حافة/3 حافة ، إلا أنه لا يزال من الممكن ضمان التصريف الفعال للرقائق الفولاذية عن طريق تحسين منحنى الأخدود.

مزايا معالجة الصلب: أداء ممتاز في معالجة المواد الصلبة مثل الصلب والحديد الزهر:

أربع حواف القطع تحقق قطع مستمرة واستقرار عالي المعالجة

تصميم الصلابة العالي يمنع الثرثرة ويحسن الانتهاء من السطح

يدعم ارتفاع معدل التغذية (80-100 ٪ أعلى من 2 حافة بنفس السرعة)

تُظهر البيانات التجريبية أنه في ظل نفس القطر ، تكون عمر قاطع الطحن 4 حافة أطول بنسبة 40 ٪ تقريبًا من قاطع الطحن ذو الحافة ، وخاصة في الطحن الجانبي 8.

تطبيق متعدد الوظائف: بالإضافة إلى طحن الطحن التقليدي ، إنه جيد أيضًا في:

الانتهاء من الأخدود الضحل (عمق الأخدود ≤ 1 أضعاف القطر)

خطوة الطحن السطح

معالجة الأجزاء ذات الجدران الرقيقة (صلابة عالية لتقليل محصول الأدوات)

الطحن التنميط (مع تصميم زاوية R) 78

2.4 قاطع الطحن 6 حافة: خبير تشطيب عالية السرعة

تصميم الصلابة المدقع: يدفع الهيكل المكون من ستة حافة القطر الأساسي للأداة إلى الحد الأقصى (حوالي 85 ٪ من القطر) لإنشاء صلابة الالتواء العالية للغاية. مع تصميم زاوية الحلزون الصغيرة (حوالي 30 درجة) ، فإنه يضمن ثبات النظام عندما تشارك شفرات متعددة في القطع في نفس الوقت 78. هذا التصميم مناسب بشكل خاص لمراكز التصنيع عالية السرعة ذات السرعة العالية وظروف التغذية السريعة.

مزايا التشطيب: حواف القطع المتعددة تحقق معالجة سطحية دقيقة:

يمكن تخفيض كمية التغذية لكل سن إلى 0.02-0.05 مم/ض

يمكن أن تصل خشونة السطح بسهولة داخل RA0.8μm

نقاط القطع عالية الكثافة تقضي على علامات الثرثرة وتحسين دقة الكنتور 2

تُظهر الحالة أنه عندما تكون سرعة القطع 150 مترًا/دقيقة وتكون التغذية لكل سن 0.05 ملم/Z ، يمكن أن تصل خشونة سطح الطحن 6 حافة إلى RA0.8μm ، في حين أن قاطع الطحن 3 حافة هو RA1.6μM2 فقط في نفس سرعة القطع وتغذية 0.1 مم/Z.

حل لتحدي إزالة الرقائق: لمعالجة مشكلة مساحة الرقائق الضيقة بين الشفرات ، تعتمد قواطع الطحن الحديثة ذات 6 شفرة تصاميم مبتكرة:

أخدود حلزوني متغير: كسر الرنين التوافقي

تباعد الأسنان غير المتكافئ: قمع الاهتزاز الدوري

تصميم قناة المبرد الداخلي: يصل سائل التبريد عالي الضغط مباشرة إلى منطقة القطع ، مما يفرض إزالة الرقائق 78

3 تحليل مقارنة الأداء

يختلف أداء معالجة قواطع الطحن بأعداد مختلفة من الشفرات بشكل كبير ، ويحتاج تقييم منهجي من أبعاد متعددة:

مقارنة معدل إزالة المواد: في نفس سرعة المغزل ، تزيد الزيادة في عدد الشفرات بشكل مباشر من كمية القطع لكل وحدة زمنية. معدل إزالة المعادن النظري لقاطع طحن 4 شفرات أعلى بنسبة 70-90 ٪ من معدل قطع الطحن المكون من نصل ، ويمكن أن يصل قاطع طحن 6 شفرة إلى أكثر من ضعف قاطع الطحن المكون من 2 شفرة. ومع ذلك ، في المعالجة الفعلية ، غالبًا ما تظهر قواطع طحن الشفرة/3-blade غالبًا كفاءة أعلى في مرحلة الخشنة بسبب قدرتها على عمق القطع. على سبيل المثال ، في طحن التجويف العميق ، يمكن لقطعة طحن ثنائية الشفرة قطع 3 أضعاف القطر في وقت واحد ، في حين أن قاطع طحن 4 شفرة عادة ما يقتصر على 1.5 ضعف القطر.

الفرق في جودة السطح: زيادة عدد الشفرات يحسن بشكل كبير السطح المكون من ذلك:

إن خشونة السطح لقاطعة طحن 4 شفرة أقل بنسبة 30 ٪ عن قاطع طحن ثنائي الشفرة

يمكن أن يحقق قاطع طحن 6 شفرة تأثير مرآة (RA≤0.4μm) في التشطيب

تقلل قواطع الطحن متعددة اللمعان من ارتفاع المعالجة المتبقية وتقليل عبء عمل التلميع اللاحق 28

الجدول: مقارنة الأداء من قواطع الطحن بأرقام شفرة مختلفة لمعالجة سبائك الألومنيوم (أداة φ6mm)

عدد من الشفرات الموصى بها التغذية (MM/Z) عمق القطع (MM) خشونة السطح (ميكرون) عملية قابلة للتطبيق

2 شفرة 0.08-0.15 9.0 (1.5 × د) 1.6-3.2 أخدود عميق

3 شفرة 0.07-0.12 6.0 (1.0 × د) 0.8-1.6 معالجة شاملة

4 شفرة 0.04-0.08 3.6 (0.6 × د) 0.8-1.2 جدار جانبي

6 شفرة 0.02-0.05 2.4 (0.4 × د) 0.4-0.8 الانتهاء

قوة القطع والاهتزاز: تؤدي الزيادة في عدد الشفرات إلى زيادة في عدد الشفرات المشاركة في القطع في نفس الوقت ، وتزداد إجمالي قوة القطع بنحو 30 ٪ (شفرتين → 4 شفرات). ومع ذلك ، تقلل قواطع الطحن متعددة الأدوات من قوة القطع للأسنان الواحدة عن طريق نشر الحمل ، وهو مفيد لقمع الاهتزاز عالي التردد 19. في المعالجة الفعلية ، فإن كمية تقليل القاطع أثناء الطحن الجانبي لقاطع طحن 4 شبقات لا تصل إلى 40 ٪ فقط من قاطع الطحن المكون من 2 شفرة ، مما يحسن إلى حد كبير من عمودي سطح الجدار.

تقييم قدرة إزالة الرقائق: يُظهر قاطع طحن ثنائي الشفرة أداءً ممتازًا لإزالة الرقائق عند معالجة المواد اللاصقة (مثل الألومنيوم والنحاس) ، ويمكن أن تصل قدرة الحجز في الرقاقة إلى أكثر من ضعف قاطع الطحن البالغ 4 شفرة. عند استخدام قاطع طحن 6 شفرة للطحن الطرفي (معالجة الأخدود غير المليئة) ، لا يتم حظر الرقائق في الأخدود ، لذلك لا يزال بإمكانه الحفاظ على تأثير إزالة الرقائق جيدًا 38.

4 اختلافات في المواد المعمول بها

مواد الشغل المختلفة لها تأثير حاسم على اختيار عدد حواف قطع الطحن:

المعادن غير الحديدية مثل سبائك الألومنيوم:

2-3 يفضل الحواف: أخاديد رقائق كبيرة للتعامل مع الرقائق اللزجة

تصميم زاوية الحلزون الكبيرة (≥45 درجة): تحسين كفاءة إزالة الرقاقة

أدوات الألومنيوم الخاصة: الوجه الأمامي المصقول + حافة الحافة الحادة (الزاوية الأمامية ≥15 °)

تجنب الأدوات المغلفة متعددة الحواف: من الأفضل أن تكون المغلفة غير المطلية أو الماس بمنع Edge56 المبنى

الحالة: يعالج مصنع أجزاء السيارات سبيكة الألمنيوم. بعد تغيير قاطع الطحن المكون من 4 حافة إلى قاطع طحن من الألومنيوم الخاص 3 حافة ، زاد معدل إزالة المعادن بنسبة 60 ٪ ، وتم تمديد عمر الأداة بمقدار 3 مرات ، وتم حل مشكلة تشابك الرقاقة منذ فترة طويلة.

الصلب والحديد الزهر:

الموصى بها 4 الحافة: متطلبات صلابة التوازن ومتطلبات إزالة الرقائق

زاوية الحلزون المتوسطة (30 درجة -35 درجة): استقرار قطع التوازن وإزالة الرقائق

تطبيق طلاء مقاوم للارتداء: طلاء Tialn/Alcrn يحسن الصلابة

قطر صغير اختياري 6 حافة: قاطع الطحن 6 حافة أقل من φ10mm يحسن بشكل كبير كفاءة التشطيب 810

سيناريو خاص: عند معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ ، إذا تم استخدام التبريد الداخلي عالي الضغط ، يمكن استخدام قاطع طحن 6 حافة