Kolika je potrošnja snage rezanja kvadratnog rezača od tvrdog metala?
Kao dobavljač glodala od tvrdog metala, često dobijam upite kupaca o potrošnji snage rezanja ovih alata. Razumijevanje potrošnje snage rezanja je ključno i za proizvođače i za krajnje korisnike, jer direktno utiče na troškove proizvodnje, efikasnost i vijek trajanja rezača.
Faktori koji utječu na potrošnju snage rezanja kvadratnih karbidnih glodala
Na potrošnju snage rezanja kvadratnog rezača od tvrdog metala utiče više faktora. Prvo i najvažnije je materijal koji se reže. Različiti materijali imaju različitu tvrdoću, žilavost i obradivost. Na primjer, rezanje mekih materijala kao što je aluminij zahtijeva manje energije u odnosu na rezanje kaljenog čelika. Mikrostruktura materijala također igra ulogu. Materijali sa ujednačenijem i finozrnastom strukturom generalno se lakše seče i samim tim troše manje energije.
Geometrija kvadratnog karbidnog rezača je još jedan značajan faktor. Broj žljebova na rezaču utiče na snagu rezanja. Rezač s više žljebova može ukloniti više materijala po okretu, ali također povećava trenje između rezača i radnog komada. Na primjer, a2 žlebove Flat End Millmože imati manju potrošnju snage rezanja u nekim aplikacijama gdje je evakuacija strugotine zabrinuta, jer omogućava veće prostore za strugotine. S druge strane, rezač s više žljebova može pružiti glatkiju završnu obradu površine pri većim brzinama pomaka, što bi moglo biti korisno u nekim preciznim operacijama strojne obrade.
Parametri rezanja, uključujući brzinu rezanja, pomak i dubinu rezanja, imaju direktan utjecaj na potrošnju energije. Veće brzine rezanja općenito povećavaju potrošnju energije, ali također smanjuju vrijeme rezanja. Međutim, ako je brzina rezanja previsoka, to može dovesti do prekomjernog trošenja alata, pa čak i do loma alata. Brzina pomaka, koja je udaljenost na kojoj se rezač napreduje po okretu, također utječe na potrošnju energije. Veća brzina uvlačenja znači da se više materijala uklanja u jedinici vremena, što rezultira povećanim zahtjevima za snagom. Dubina rezanja ili debljina materijala uklonjenog u jednom prolazu je još jedan parametar. Dublji rezovi zahtijevaju više snage, ali također mogu smanjiti broj prolaza potrebnih za završetak operacije obrade.
Kvaliteta samog rezača od tvrdog metala je ključni faktor. Visokokvalitetni glodali od tvrdog metala sa boljim premazom i preciznom proizvodnjom mogu smanjiti trenje i poboljšati performanse rezanja, čime se smanjuje potrošnja energije. Na primjer, rezač sa TiAlN premazom može izdržati veće temperature rezanja i smanjiti prianjanje između rezača i radnog komada, što dovodi do efikasnijeg rezanja.
Mjerenje i izračunavanje potrošnje snage rezanja
Mjerenje potrošnje energije rezanja može se obaviti pomoću mjerača snage instaliranih na alatnoj mašini. Ovi mjerači mogu pružiti podatke u stvarnom vremenu o snazi koju crpi motor vretena tokom procesa rezanja. Praćenjem potrošnje energije, operateri mogu optimizirati parametre rezanja kako bi postigli najbolju ravnotežu između produktivnosti i energetske efikasnosti.
Postoje i teorijski modeli za proračun potrošnje snage rezanja. Jedna od najčešće korištenih metoda temelji se na specifičnoj energiji rezanja. Specifična energija rezanja je energija potrebna za uklanjanje jedinice zapremine materijala. Može se eksperimentalno odrediti za različite materijale i uslove rezanja. Potrošnja snage rezanja (P) se tada može izračunati pomoću formule:
[P = U \puta Q]
gdje je U specifična energija rezanja, a Q brzina uklanjanja materijala. Brzina uklanjanja materijala izračunava se kao proizvod brzine pomaka, dubine reza i širine reza.
Međutim, treba napomenuti da su ovi teoretski proračuni aproksimacije, jer je stvarni proces rezanja složen i na njega utječu mnogi faktori kao što su trošenje alata, vibracije i dinamičko ponašanje alatne mašine.
Utjecaj potrošnje energije rezanja na proizvodnju
Velika potrošnja energije rezanja može značajno povećati troškove proizvodnje. Troškovi energije su glavni dio ukupnih troškova proizvodnje, posebno u velikoj proizvodnji. Smanjenjem potrošnje energije rezanja, proizvođači mogu uštedjeti na računima za energiju i poboljšati svoje profitne marže.
Osim uštede troškova, niža potrošnja energije rezanja također može produžiti vijek trajanja četvrtastih karbidnih glodala. Prekomjerna potrošnja energije često dovodi do viših temperatura rezanja, što može uzrokovati trošenje alata i smanjiti oštrinu oštrice. Optimiziranjem parametara rezanja radi smanjenja potrošnje energije, rezači mogu trajati duže, smanjujući učestalost zamjene alata i dodatno štedeći troškove.
Studije slučaja
Razmotrimo studiju slučaja u industriji proizvodnje automobila. Jedna kompanija je koristila četvrtaste karbidne glodalice za obradu blokova motora od livenog gvožđa. U početku su koristili set rezača sa velikom brzinom pomaka i relativno malom brzinom rezanja. Potrošnja energije je bila prilično visoka, a habanje alata je također značajno. Nakon analize procesa rezanja, prešli su na a45HRC 4 žleba Flat End Milli podesio parametre rezanja. Povećali su brzinu rezanja i malo smanjili brzinu posmaka. Kao rezultat toga, potrošnja snage rezanja smanjena je za 20%, a vijek trajanja alata je produžen za 30%. To je dovelo do značajnih ušteda u troškovima i energije i zamjene alata.
Drugi slučaj je u drvnoj industriji. Proizvođač namještaja koristio je četvrtaste karbidne glodalice za obradu okvira vrata. Koristili su standardni rezač sa lošom evakuacijom strugotine, što je dovelo do velike potrošnje energije i grube površine. Nakon zamjene rezača sOgee set bitova za okvir vratadizajniran posebno za ovu primjenu, potrošnja energije je smanjena za 15%, a površina je značajno poboljšana.
Zaključak
Zaključno, potrošnja snage rezanja četvrtastog karbidnog rezača je složeno pitanje na koje utječe više faktora kao što su materijal koji se seče, geometrija rezača, parametri rezanja i kvaliteta rezača. Razumijevanjem ovih faktora i korištenjem odgovarajućih metoda mjerenja i optimizacije, proizvođači mogu smanjiti potrošnju energije rezanja, poboljšati efikasnost proizvodnje i produžiti vijek trajanja rezača.
Kao dobavljač glodala od tvrdog metala, mi smo posvećeni pružanju naših kupaca visokokvalitetnim proizvodima i tehničkom podrškom kako bismo im pomogli da optimiziraju svoje procese rezanja. Ako ste zainteresirani da saznate više o našim četverokutnim karbidnim rezačima ili vam je potrebna pomoć u smanjenju potrošnje energije rezanja, slobodno nas kontaktirajte za raspravu o nabavci. Radujemo se što ćemo raditi s vama na postizanju efikasnijih i isplativijih operacija obrade.
Reference
- Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Osnove mašinske obrade i alatnih mašina. CRC Press.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Proizvodni inženjering i tehnologija. Pearson Prentice Hall.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Rezanje metala. Butterworth - Heinemann.
