Ki baze sou anpil ane eksperyans pratik debogaj sou plas, kòmanse nan prensip koupe zouti metal, konbine avèk faktè tankou materyèl zouti, paramèt koupe, kwen essuie-glace, ang dirijan, metòd pwosesis ak zouti konpoze, sis metòd optimize yo prezante nan diminye depans pou koupe. Objektif pou amelyore efikasite pwodiksyon an.
01
Prefas
Devlopman rapid nan endistri manifakti peyi mwen an te kreye gwo benefis ekonomik pou peyi nou an e menm pou mond lan. Kòm konpetisyon mache vin de pli zan pli feròs, rediksyon pri ak amelyorasyon efikasite yo te vin pwoblèm ke chak antrepriz dwe fè fas. Yo nan lòd yo efektivman diminye depans yo ak ogmante efikasite, li nesesè analize konpozisyon an nan depans pwodiksyon an. Pri pwodiksyon an konsiste de twa pati: materyèl dirèk, travay dirèk ak sou tèt manifakti. Materyèl dirèk refere a objè travay nan pwosesis pwodiksyon an, ki trete nan pwodwi semi-fini oswa pwodwi fini, ak valè itilizasyon yo imedyatman vin yon lòt valè itilizasyon. Travay dirèk refere a resous imen yo konsome nan pwosesis pwodiksyon an, ki ka kalkile pa salè, depans byennèt, elatriye. Depans fabrikasyon yo refere a enstalasyon tankou faktori, machin, machin ak ekipman, materyèl ak materyèl oksilyè yo itilize nan pwosesis pwodiksyon an. Yon pati nan konsomasyon yo enkli nan pri a atravè depresyasyon, ak lòt pati a se nan antretyen, depans fiks, konsomasyon materyèl machin ak konsomasyon materyèl oksilyè yo enkli nan pri a. Atik sa a optimize plizyè metòd itilizasyon zouti pou redwi depans konsomasyon zouti ak amelyore efikasite pwosesis, kidonk reyalize efè ekonomize depans itilizasyon zouti machin yo.
02
Chanje materyèl zouti pou amelyore efikasite pwosesis
Materyèl zouti souvan itilize yo enkli sa ki annapre yo: gwo vitès asye, carbure, seramik, CBN ak PCD. CBN ak PCD gen pi wo dite, pi wo rezistans mete, ak materyèl yo relativman frajil. Asye gwo vitès gen pi bon severite, men dite li yo trè ba ak rezistans mete li yo se pòv.
Asye gwo vitès se yon asye alyaj wo-kabòn. Eleman alyaj prensipal yo se tengstèn, chromium, molybdène, cobalt, vanadyòm ak aliminyòm, elatriye, epi li gen yon gwo kantite carbure. Gwo vitès zouti koupe asye gen gwo severite ak relativman ba dite. Avantaj yo se ke yo bon mache, yo gen plastisit segondè, epi yo ka trete prèske tout materyèl. Yo te materyèl prensipal yo itilize nan zouti koupe bonè. Dezavantaj yo se ke yo mande pou pi wo kondisyon sou operatè yo epi yo mande pou travay manyèl. File, ak vitès la koupe ki materyèl asye gwo vitès ka kenbe tèt ak se trè ba. Pou egzanp, materyèl la materyo se 45 asye, dite a se 250HBW, vitès la koupe se 30 ~ 60m / min, ak efikasite nan koupe se ba.
Kounye a, materyèl zouti ki pi souvan itilize se carbure kouvwi. Dite a ak rezistans chalè nan zouti carbure kouvwi yo pi bon pase sa yo ki nan zouti asye gwo vitès. Li ka kenbe tèt ak pi gwo vitès koupe, ak vitès koupe sòti nan 100 a 300m / min [1].
Lè w pran sèk ekstèn nan vire pati asye kòm yon egzanp, si yo itilize zouti vire carbure pou ranplase zouti vire asye gwo vitès, vitès la koupe ka ogmante soti nan 50m / min a 180m / min, ak efikasite a ogmante pa plis pase 3 fwa, ak zouti carbure tou gen pi wo zouti koupe. lavi. Zouti vire Carbide ak lam remplaçables pa bezwen file, jis ranplase lam la, ak operatè a pa bezwen gen ladrès file.
Anplis gwo vitès asye ak zouti koupe carbure, gen tou seramik, CBN ak PCD. Twa materyèl sa yo gen pi gwo vitès koupe - plis pase 1000m / min, men ranje aplikasyon yo limite. Seramik ak CBN yo anjeneral yo itilize pou trete pyès fè jete ak pyès asye ak dite segondè pi wo a 50HRC. Anjeneral, PCD yo itilize pou trete aliminyòm, plastik, bwa ak carbure, men li pa ka trete pati fè jete [2].
Lè w ap pran kouto fraisage alyaj aliminyòm kòm yon egzanp, vitès la koupe nan kouto asye gwo vitès se 120 ~ 300m / min. Rekòmande vitès koupe nan mak Mapal carbure fraisage materyèl HP615 materyèl se 700m / min, pandan y ap fraisage kouto ki fèt ak materyèl PCD ka itilize. Vitès la koupe se 1500 ~ 2000m / min.
03
Efè paramèt koupe sou lavi zouti ak efikasite pwodiksyon an
Yo nan lòd yo amelyore efikasite D ak lavi zouti, li nesesè detèmine si paramèt yo koupe yo rezonab epi analize enpak la nan chak paramèt koupe sou lavi zouti ak efikasite. Koupe paramèt yo enkli vitès koupe (vitès lineyè), vitès manje ak kantite lajan koupe tounen, ke yo rele tou twa eleman koupe.
3.1 Koupe vitès vc
Relasyon ki genyen ant vitès koupe vc ak vitès file koton se vc=πDn/1000, kote D se dyamèt efikas zouti/piè a (inite: mm), ak n se vitès zouti machin (inite: r/min). ). Lè vitès koupe a twò wo, mete flan yo ap ogmante epi bon jan kalite sifas pyès la ap deteryore. Lè vitès la koupe trè wo, insert la pral tou sibi deformation plastik. Koub enfliyans vitès koupe sou lavi zouti yo montre nan Figi 1.
foto
Figi 1 Koub efè vitès koupe sou lavi zouti
3.2 Vitès manje vf
Fòmil kalkil vitès manje a se vf=fZZnn, fZ se manje zouti (inite se mm/z), Zn se kantite kwen koupe efikas (inite se inite), n se vitès zouti machin (inite). se r/min). Si vitès la manje a twò wo, chips yo pral san kontwòl, ak bon jan kalite a nan sifas la machin ap deteryore. Pouvwa koupe a wo, ak chips yo pral gen enpak sou zouti oswa sifas machin lan. Koub enfliyans vitès manje sou lavi zouti yo montre nan Figi 2.
foto
Figi 2 Koub efè vitès manje sou lavi zouti
3.3 Kantite lajan an nan tounen kouto ap
Kantite lajan an koupe tounen refere a diferans ki genyen ant sifas la ki pa koupe ak sifas la koupe. Koub enfliyans nan kantite lajan an koupe tounen sou lavi zouti a montre nan Figi 3.
foto
Figi 3 Koub enfliyans nan kantite lajan koupe tounen sou lavi zouti
Pami twa faktè koupe, vitès koupe, vitès manje ak kantite lajan angajman tounen tout gen yon enpak sou lavi zouti. Enpak la nan kantite lajan an koupe tounen se pi piti a, vitès la manje gen yon enpak pi gwo pase kantite lajan an koupe tounen, ak vitès la koupe gen pi gwo enpak sou lavi a nan lam la.
Yo nan lòd yo jwenn lavi ki pi wo zouti, direksyon paramèt yo optimize se: maksimize angajman an tounen diminye kantite pas zouti; maksimize to a manje diminye tan an koupe; redwi vitès la koupe pou jwenn pi bon lavi zouti.
Pou amelyore efikasite degrossaj, ou ka kòmanse pa optimize kantite lajan an nan koupe tounen. Si gen anpil chemen zouti, ogmante kantite koupe tounen epi redwi chemen zouti, oswa ogmante kantite koupe, diminye vitès koupe, ak amelyore lavi zouti. , ogmante vitès la manje epi asire efikasite pwosesis.
3.4 Egzanp aplikasyon yo
Bride ki te pwodwi pa yon faktori pwosesis pati otomobil yo montre nan Figi 4. Solisyon pwosesis ki deja egziste a pa efikas, ak divès kalite paramèt koupe bezwen optimize amelyore lavi zouti ak efikasite pwodiksyon an.
foto
Figi 4 Flange
Optimize plan pwosesis la lè w ogmante kantite koupe tounen, diminye chemen zouti, epi redwi vitès koupe. Anvan optimize, chemen zouti yo te anpil ak chaotic, men apre optimize, chemen zouti yo te klè, jan yo montre nan Figi 5 ak 6. Paramèt yo anvan ak apre optimize yo montre nan Tablo 1. Apre optimize, lavi zouti a te ogmante. soti nan 15 pati a 31 pati.
foto
Figi 5 Optimize chemen zouti devan an
foto
Figi 6 Optimize chemen zouti
Tablo 1 Paramèt anvan ak apre optimize
foto
Faktè a ki mezire pèfòmans nan koupe nan lam la se vitès la koupe. Sistèm CNC li vitès file koton. Anpil pwogramè sèlman konsidere vitès la lè y ap desine pwogram yo epi inyore faktè dyamèt la. Sepandan, nan machin aktyèl la, faktè dyamèt la tou gen yon pi gwo enpak. Lè w pran vire kòm yon egzanp, lè dyamèt pyès materyo D la se 50mm ak vitès zouti machin n se 1000r/min, vitès lineyè vc=157m/min. Lè dyamèt pyès D la se 100mm ak vitès zouti machin n se 1000r/min, vitès lineyè vc=314m/min.
Dapre echantiyon zouti a, vitès la koupe nan 314m / min se trè wo, fèmen nan limit la ke lam la carbure ka kenbe tèt ak. Gwo vitès koupe ka akselere pwosesis la mete nan zouti a epi redwi lavi sa a ki sèvis nan zouti a.
Li ka wè nan sa a ke pou menm vitès zouti machin lan, diferan dyamèt pyès travay, ak vitès koupe zouti, lè lavi zouti a twò ba, ou ka tcheke si li se ki te koze pa vitès la koupe twò wo.
04
Enfliyans nan kwen torchon sou efikasite koupe
Lam essuie-glace a gen yon ang pwent ki konpoze de 3 a 9 arc ak reyon diferan, ak reyon arc ka rive jwenn plis pase 900mm. Relasyon ki genyen ant filet pwent zouti, kantite manje ak bon jan kalite sifas se
Rmax＝fn²/8r(1)
Rmax (kwen siye)=Rmax/² (2)
Nan fòmil la, fn se kantite manje (mm/r); r se reyon file pwent zouti (mm); Rmax se diferans ki genyen wotè ant pik la ak depresyon nan sifas la koupe (mm).
Metòd sa a apwopriye pou fini vire oswa raz. Zouti essuie-glace nan tèt li pa gen yon fonksyon manje vit. Sepandan, dapre fòmil anvan an, li ka dedwi ke karakteristik zouti torchon yo se: lè paramèt pwosesis yo se menm bagay la, bon jan kalite sifas zouti torchon an ka ogmante pa 1 fwa; lè bon jan kalite sifas la se menm bagay la, vitès manje zouti torchon an ka ogmante pa 1 fwa. .
Lè yo bezwen menm kalite sifas la, yo ka itilize pi gwo vitès manje lè w ap itilize zouti essuie-glaces.
Lè w pran pwosesis la nan figi fen nan koki pwodiksyon an kòm yon egzanp amelyorasyon efikasite, materyèl la materyo se QT5 00 ak valè a brutality sifas Ra Mwens pase oswa egal a 1.6μm obligatwa. Yo nan lòd yo amelyore tan sik la, yo te itilize yon lam torchon. Sou sit la nan satisfè kondisyon yo menm brutality sifas, vitès la manje te ogmante soti nan 0.36mm / r a 0.5mm / r. Valè irrégularité sifas mezire Ra =1.33μm, ak lavi lam te menm bagay la tou. Paramèt pwosesis divès kalite lè l sèvi avèk foure vire òdinè ak foure essuie-glace yo montre nan tablo 2. Fè fas a fen koki pwodiksyon an apre optimize yo montre nan Figi 7.
Tablo 2 Paramèt pwosesis divès kalite nan foure vire òdinè ak foure essuie-glace
foto
foto
Figi 7 Optimize pwodiksyon koki fen figi
05
Efè ang defleksyon prensipal sou efikasite koupe
Manje pou chak dan te mansyone nan entwodiksyon anvan an kout nan konsèp nan vitès manje. Gen kèk mak nan echantiyon zouti rekòmande epesè maksimòm chip hex kòm paramèt koupe olye pou yo manje a pou chak dan. Paske sa ki detèmine kantite manje a se epesè maksimòm chip hex ak ang dirijan Kr zouti a. Fòmil konvèsyon an se hex=fzsinKr.
Lè ang defleksyon prensipal la se 90 degre, fz=hex, epesè maksimòm chip zouti a se menm jan ak manje pou chak dan. Kòm ang defleksyon prensipal la diminye, vitès manje a ka ogmante.
Lè w pran kouto fraisage zepòl kare a (gade Figi 8) kòm egzanp, kantite ZN dan ZN nan kouto fraisage zepòl kare 90 degre a se 5 flit, n=1000r/min, hex=0.2mm , fz=0.2mm/z, machin zouti vitès manje vf =0.2×5×1000=1000 (mm/min).
foto
a) kare zepòl fraisage kouto estrikti dyagram
foto
b) Objè fizik yo
Figi 8 90 degre kare zepòl fraisage kouto
45 degre ang dirijan fraisage figi (gade figi 9) ZN gen 5 flut, n=1000r/min, hex=0.2mm, fz=hex /sin45 degre {{8} }.282mm/z, Lè sa a, machin zouti manje vitès la vf=0.282× 5×1000=1410 (mm/min).
foto
a) Estrikti dyagram nan kouto fraisage figi
foto
b) Objè fizik yo
Figi 9 45 degre kare zepòl fraisage kouto
10 degre ang dirijan fraisage figi (gade figi 10) ZN gen 5 bor, n=1000r/min, hex=0.2mm, fz= hex/sin10 degre {{8} }.156mm/z, Lè sa a, machin zouti manje vitès la vf=1.156× 5×1000=5780 (mm/min).
foto
a) Siyal
foto
b) Objè fizik yo
Figi 10 10 degre kare zepòl fraisage kouto
Pou rezime, nan menm vitès la wotasyon nan menm kalite lam, pi piti ang prensipal la devyasyon, pi wo vitès manje a ki ka itilize. Li se vo anyen ke 90 degre kare zepòl fraisage kouto a sitou pote fòs radial, ak fòs axial la apwoche zewo. Kòm ang prensipal la devyasyon diminye, pran 10 degre defleksyon prensipal ang fraisage kouto a kòm yon egzanp, li sitou pote fòs axial. Fòs radial la piti anpil. Pi piti ang defleksyon prensipal la, se pi gwo tandans Vibration ak pi wo pouvwa a konsome.
06
Enfliyans nan metòd pwosesis sou efikasite koupe
Chemen zouti koupe tou gen yon gwo enpak sou efikasite D '. Pou egzanp, yon metòd fraisage dinamik ki fèk popilè se yon metòd fraisage trochoidal efikas ak yon gwo volim koupe tounen ak yon ti lajè koupe. Diferans ki genyen soti nan fraisage trochoidal konvansyonèl se ke pwosesis la fraisage dinamik estrikteman konfòme yo ak hex nan epesè chip konstan. Gen gwo pousantaj retire metal. Depi fraisage dinamik ka asire fòs koupe konstan pandan koupe zouti, vitès pwosesis la se vit ak ki estab.
Pran fraisage nan kontou deyò kò valv la kòm yon egzanp pou ilistre enpak metòd pwosesis sou efikasite koupe. Se pyès la te fè nan asye pur. Difikilte a se ke rapò a longè-a-dyamèt zouti rive nan 4 fwa dyamèt la, ki lakòz Vibration pandan pwosesis la. Plan orijinal la te itilize remplaçables insert kare zepòl fraisage kouto, ki te lakòz gwo Vibwasyon koupe akòz gwo rapò aspè. Pa kapab travay nòmalman. Optimize pou sèvi ak moulen fen carbure, gwo kapasite koupe tounen, ti lajè koupe, ak metòd fraisage dinamik. Simulation chemen zouti fraisage dinamik yo montre nan Figi 11, ak paramèt konparezon yo montre nan Tablo 3.
foto
Figi 11 Simulation chemen zouti fraisage dinamik
Tablo 3 Paramèt konparezon
foto
07
Amelyore efikasite D 'ak zouti konpoze
Pou pwodwi gwo volim, zouti konpoze anjeneral yo itilize pou amelyore efikasite pwodiksyon, tankou egzèsis chanfrein, zouti raz konpoze (gade Figi 12), elatriye.
foto
Figi 12 zouti raz konpoze
Zouti konpoze itilize yon sèl zouti pou trete plizyè etap travay, ki amelyore efikasite pwosesis epi sove tan chanjman zouti plizyè zouti. Zouti koupe konpoze tou gen anpil enpèfeksyon. Dezavantaj nan pi gwo se ke yo pa inivèsèl. Zouti koupe yo fèt sèlman pou yon sèten pyès epi yo pa ka itilize inivèsèl ak lòt pyès [3].
08
Konklizyon
Atik sa a bay sis fason pou optimize zouti koupe, ki ka bay konsèy pou amelyore efikasite pwodiksyon ak diminye depans yo. Metòd optimize zouti a ta dwe fleksib epi li dwe fè sou yon baz pratik. Anvan optimize, li nesesè analize pwosesis boutèy la, optimize zouti a nan yon fason vize, epi atrab pwen kle yo pou rezoud pwoblèm nan selon kondisyon pwodiksyon espesifik yo.
