Ako dodávateľ HR (za tepla valcovanej) plechovej ocele som mal dosť skúseností s výzvami obrábania, ktoré tento materiál prináša. HR platňová oceľ je široko používaná v rôznych priemyselných odvetviach vďaka svojej sile a nákladovej efektívnosti, ale nie je to bez problémov. V tomto blogu sa podelím o niektoré bežné problémy pri obrábaní, s ktorými sa stretávame, a ako ich riešime.
1. Tvrdosť a húževnatosť
Jedným z hlavných problémov pri obrábaní HR doskovej ocele je jej tvrdosť a húževnatosť. Plechová oceľ HR sa formuje pri vysokých teplotách, čo jej dodáva relatívne vysokú tvrdosť. Táto tvrdosť môže spôsobiť nadmerné opotrebovanie rezných nástrojov. Keď sa snažíme prerezať oceľ, rezné hrany nástrojov sú neustále v kontakte s tvrdým povrchom. Postupom času to vedie k otupeniu nástrojov, čím sa znižuje ich rezná účinnosť.
Napríklad pri nedávnom projekte, kde sme obrábali oceľový plech HR pre konštrukčnú aplikáciu, sme si všimli, že rezné nástroje s karbidovými hrotmi, ktoré sme používali, začali strácať ostrosť už po niekoľkých hodinách prevádzky. To znamenalo častejšiu výmenu nástrojov, čo nielen zvýšilo náklady na obrábanie, ale viedlo aj k dlhším výrobným časom.
Aby sme tomu zabránili, začali sme používať pokročilé nástrojové materiály. Napríklad nástroje z polykryštalického kubického nitridu bóru (PCBN) sú oveľa tvrdšie a odolnejšie voči opotrebovaniu ako tradičné nástroje z karbidu. Dokážu odolať vysokým tlakom a teplotám vznikajúcim pri obrábaní HR doskovej ocele, čo má za následok dlhšiu životnosť nástroja a lepší rezný výkon.
2. Povrchová úprava
Dosiahnutie dobrej povrchovej úpravy HR plechu môže byť dosť zložité. Proces valcovania za tepla zanecháva na povrchu ocele okoviny, jamky a iné nepravidelnosti. Keď sa pokúšame opracovať oceľ, tieto povrchové nedokonalosti môžu spôsobiť problémy.
Pri obrábaní sa môže odlupovať vodný kameň na povrchu HR doskovej ocele, ktorý sa môže zaseknúť medzi rezným nástrojom a obrobkom. To ovplyvňuje nielen kvalitu rezu, ale môže to spôsobiť aj poškodenie rezného nástroja. Okrem toho môžu jamky a nepravidelnosti na povrchu viesť k nerovnomerným rezným silám, čo má za následok drsnú povrchovú úpravu obrábanej časti.
Zistili sme, že predobrábacie procesy môžu pomôcť zlepšiť kvalitu povrchu. Napríklad otryskanie HR doskovej ocele pred opracovaním môže do určitej miery odstrániť vodný kameň a vyhladiť povrch. Tiež použitie vhodných rezných parametrov, ako je nižšia rýchlosť posuvu a vyššia rezná rýchlosť, môže pomôcť znížiť vplyv nerovností povrchu a dosiahnuť lepšiu povrchovú úpravu.
3. Tvorba triesok
Tvorba triesok je ďalšou významnou výzvou pri obrábaní HR plátovej ocele. Vďaka svojej húževnatosti má oceľ tendenciu vytvárať dlhé, súvislé triesky počas obrábania. Tieto dlhé triesky sa môžu zamotať okolo rezného nástroja a obrobku, čo spôsobuje problémy, ako je zlomenie nástroja a zlá kvalita povrchu.
V niektorých prípadoch môžu dlhé žetóny predstavovať bezpečnostné riziko. Môžu odletieť z oblasti obrábania a spôsobiť zranenia operátorom. Na riešenie tohto problému používame na našich rezných nástrojoch lámače triesok. Lamače triesok sú navrhnuté tak, aby lámali dlhé triesky na menšie, lepšie zvládnuteľné kúsky.
Parametre rezu upravujeme aj na kontrolu tvorby triesky. Miernym zvýšením rýchlosti posuvu môžeme podporiť tvorbu kratších triesok. Toto je však potrebné vyvážiť potrebou zachovať dobrú povrchovú úpravu a vyhnúť sa nadmernému opotrebovaniu nástroja.
4. Tvorba tepla
Obrábanie HR doskovej ocele vytvára značné množstvo tepla. Vysoká tvrdosť a húževnatosť ocele znamená, že na jej prerezanie je potrebné viac energie a táto energia sa premieňa na teplo. Nadmerné teplo môže mať viacero negatívnych účinkov.
Po prvé, môže spôsobiť tepelnú rozťažnosť obrobku, čo môže viesť k rozmerovým nepresnostiam v obrábanej časti. Po druhé, vysoké teploty môžu spôsobiť, že rezný nástroj stratí svoju tvrdosť a rýchlejšie sa opotrebuje. V extrémnych prípadoch môže teplo dokonca spôsobiť roztavenie alebo zlomenie rezného nástroja.
Na riadenie tvorby tepla používame rezné kvapaliny. Rezné kvapaliny pôsobia ako chladivo a znižujú teplotu na reznom rozhraní. Pôsobia tiež ako mazivo, znižujúce trenie medzi rezným nástrojom a obrobkom. To nielen pomáha predĺžiť životnosť nástroja, ale tiež zlepšuje kvalitu obrábanej časti.
5. Deformácia obrobku
Deformácia obrobku je bežným problémom pri obrábaní HR plechovej ocele, najmä ak ide o hrubé plechy. Vysoké rezné sily a teplo vznikajúce pri obrábaní môžu spôsobiť vnútorné pnutie v obrobku. Tieto vnútorné napätia môžu viesť k deformácii obrobku po opracovaní, čo sťažuje splnenie požadovaných rozmerových tolerancií.
Aby sme minimalizovali deformáciu obrobku, používame správne techniky upínania. Bezpečným upnutím obrobku môžeme obmedziť pohyb obrobku pri obrábaní a zabrániť vzniku nadmerných vnútorných napätí. Taktiež vykonávame tepelné spracovanie HR plechovej ocele pred obrábaním, aby sme znížili počiatočné vnútorné napätia v materiáli.
Záver
Obrábanie HR plechových ocelí prichádza so značným podielom výziev, ale so správnymi technikami a nástrojmi je možné tieto výzvy prekonať. Ako dodávateľ neustále hľadáme spôsoby, ako zlepšiť naše procesy obrábania, aby sme našim zákazníkom poskytovali produkty vysokej kvality.
Ak hľadáte HR plátovú oceľ alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa procesu obrábania, neváhajte nás kontaktovať. Radi s vami preberieme vaše požiadavky a spôsob, akým ich môžeme splniť. Či už potrebujeteOceľový plech pozinkovaný za tepla,Plech valcovaný za studena 1219 mm, aleboVlnitý pozinkovaný oceľový plech, vybavili sme vás. Začnime rozhovor o vašom ďalšom projekte!
Referencie
- "Obrábanie kovov: Úvod do mechaniky a procesov rezania a brúsenia" od PK Wrighta a G. Boothroyda.
- "Výrobné inžinierstvo a technológia" od S. Kalpakjiana a SR Schmida.