Veshjet e veglave prerëse përmirësojnë vetitë e fërkimit dhe konsumimit të veglave prerëse, kjo është arsyeja pse ato janë thelbësore në operacionet e prerjes.Për shumë vite, ofruesit e teknologjisë së përpunimit të sipërfaqes kanë zhvilluar zgjidhje të personalizuara të veshjes për të përmirësuar rezistencën ndaj konsumit të veglave prerëse, efikasitetin e përpunimit dhe jetën e shërbimit.Sfida unike vjen nga vëmendja dhe optimizimi i katër elementëve: (i) përpunimi para dhe pas veshjes së sipërfaqeve të veglave prerëse;(ii) materialet e veshjes;(iii) strukturat e veshjes;dhe (iv) teknologjia e integruar e përpunimit për veglat prerëse të veshura.
Burimet e konsumit të veglave prerëse
Gjatë procesit të prerjes, disa mekanizma konsumimi ndodhin në zonën e kontaktit midis mjetit prerës dhe materialit të pjesës së punës.Për shembull, veshja e lidhur midis çipit dhe sipërfaqes së prerjes, konsumimi gërryes i mjetit nga pikat e forta në materialin e pjesës së punës dhe konsumimi i shkaktuar nga reaksionet kimike të fërkimit (reaksionet kimike të materialit të shkaktuara nga veprimi mekanik dhe temperaturat e larta).Meqenëse këto sforcime të fërkimit reduktojnë forcën prerëse të veglës prerëse dhe shkurtojnë jetëgjatësinë e veglës, ato kryesisht ndikojnë në efikasitetin e përpunimit të veglës prerëse.
Veshja sipërfaqësore redukton efektin e fërkimit, ndërsa materiali bazë i veglës prerëse mbështet veshjen dhe thith stresin mekanik.Performanca e përmirësuar e sistemit të fërkimit mund të kursejë materialin dhe të zvogëlojë konsumin e energjisë përveç rritjes së produktivitetit.
Roli i veshjes në uljen e kostove të përpunimit
Jeta e veglave prerëse është një faktor i rëndësishëm kostoje në ciklin e prodhimit.Ndër të tjera, jetëgjatësia e veglës prerëse mund të përcaktohet si koha e një makinerie që mund të përpunohet pa ndërprerje përpara se të kërkohet mirëmbajtje.Sa më e gjatë të jetë jeta e veglës prerëse, aq më të ulëta janë kostot për shkak të ndërprerjeve të prodhimit dhe aq më pak punë mirëmbajtjeje duhet të bëjë makina.
Edhe në temperatura shumë të larta të prerjes, jeta e përdorimit të veglës prerëse mund të zgjatet me veshje, duke ulur kështu ndjeshëm kostot e përpunimit.Përveç kësaj, veshja e veglave prerëse mund të zvogëlojë nevojën për lëngje lubrifikuese.Jo vetëm që redukton kostot materiale, por gjithashtu ndihmon në mbrojtjen e mjedisit.
Efekti i përpunimit para dhe pas veshjes në produktivitet
Në operacionet moderne të prerjes, veglat prerëse duhet të përballojnë presione të larta (>2 GPa), temperatura të larta dhe cikle konstante të stresit termik.Para dhe pas veshjes së veglës prerëse duhet të trajtohet me procesin e duhur.
Përpara prerjes së veshjes së veglave, mund të përdoren metoda të ndryshme paratrajtimi për t'u përgatitur për procesin e mëpasshëm të veshjes, duke përmirësuar ndjeshëm ngjitjen e veshjes.Duke punuar së bashku me veshjen, përgatitja e tehut prerës të veglës mund të rrisë gjithashtu shpejtësinë e prerjes dhe shpejtësinë e ushqimit, si dhe të zgjasë jetën e veglës prerëse.
Veshja e pas-përpunimit (përgatitja e skajit, përpunimi i sipërfaqes dhe strukturimi) luan gjithashtu një rol përcaktues në optimizimin e mjetit prerës, veçanërisht për të parandaluar konsumimin e mundshëm të hershëm nga formimi i çipit (lidhja e materialit të pjesës së punës me skajin prerës të mjet).
Konsideratat dhe përzgjedhja e veshjes
Kërkesat për performancën e veshjes mund të jenë shumë të ndryshme.Në kushtet e përpunimit ku temperatura e skajit të prerjes është e lartë, karakteristikat e veshjes rezistente ndaj nxehtësisë së veshjes bëhen jashtëzakonisht të rëndësishme.Pritet që veshjet moderne të kenë gjithashtu karakteristikat e mëposhtme: performancë të shkëlqyer në temperaturë të lartë, rezistencë ndaj oksidimit, fortësi të lartë (edhe në temperatura të larta) dhe rezistencë mikroskopike (plasticitet) përmes projektimit të shtresave me nanostrukturë.
Për veglat prerëse efikase, ngjitja e optimizuar e veshjes dhe një shpërndarje e arsyeshme e sforcimeve të mbetura janë dy faktorë vendimtarë.Së pari, duhet të merret parasysh ndërveprimi ndërmjet materialit të nënshtresës dhe materialit të veshjes.Së dyti, duhet të ketë sa më pak afinitet ndërmjet materialit të veshjes dhe materialit që do të përpunohet.Mundësia e ngjitjes midis veshjes dhe pjesës së punës mund të reduktohet ndjeshëm duke përdorur një gjeometri të përshtatshme të mjetit dhe duke lustruar veshjen.
Veshjet me bazë alumini (p.sh. AlTiN) përdoren zakonisht si veshje për veglat prerëse në industrinë e prerjes.Nën veprimin e temperaturave të larta të prerjes, këto veshje me bazë alumini mund të formojnë një shtresë të hollë dhe të dendur oksidi alumini që rinovohet vazhdimisht gjatë përpunimit, mbron veshjen dhe materialin e nënshtresës nën të nga sulmi oksidativ.
Fortësia dhe rezistenca ndaj oksidimit të një veshjeje mund të rregullohen duke ndryshuar përmbajtjen e aluminit dhe strukturën e veshjes.Për shembull, duke rritur përmbajtjen e aluminit, duke përdorur nano-struktura ose mikroaliazh (d.m.th., aliazh me elementë me përmbajtje të ulët), rezistenca ndaj oksidimit të veshjes mund të përmirësohet.
Përveç përbërjes kimike të materialit të veshjes, ndryshimet në strukturën e veshjes mund të ndikojnë ndjeshëm në performancën e veshjes.Performanca e ndryshme e veglave prerëse varet nga shpërndarja e elementëve të ndryshëm në mikrostrukturën e veshjes.
Në ditët e sotme, disa shtresa të vetme veshjeje me përbërje të ndryshme kimike mund të kombinohen në një shtresë të përbërë për të marrë performancën e dëshiruar.Ky trend do të vazhdojë të zhvillohet në të ardhmen – veçanërisht përmes sistemeve të reja të veshjes dhe proceseve të veshjes, të tilla si avullimi i harkut HI3 (High Ionization Triple) dhe teknologjia e veshjes hibride me spërkatje që kombinon tre procese të veshjes shumë të jonizuar në një.
Si një shtresë e gjithanshme, veshjet me bazë titan-silikoni (TiSi) ofrojnë përpunueshmëri të shkëlqyer.Këto veshje mund të përdoren për përpunimin e çeliqeve me fortësi të lartë me përmbajtje të ndryshme karbide (ngurtësia e bërthamës deri në HRC 65) dhe çeliqet me fortësi mesatare (fortësia e bërthamës HRC 40).Dizajni i strukturës së veshjes mund të përshtatet në përputhje me aplikimet e ndryshme të përpunimit.Si rezultat, veglat prerëse të veshura me bazë silikoni titani mund të përdoren për prerjen dhe përpunimin e një game të gjerë materialesh të pjesës së punës, nga çeliqet me aliazh të lartë, me lidhje të ulët deri te çeliqet e ngurtësuar dhe lidhjet e titanit.Testet e prerjes së lartë në pjesët e sheshta të punës (ngurtësia HRC 44) kanë treguar se veglat prerëse të veshura mund të rrisin jetën e tyre pothuajse dy herë dhe të zvogëlojnë vrazhdësinë e sipërfaqes me rreth 10 herë.
Veshja me bazë titan-silikoni minimizon lustrimin e mëvonshëm të sipërfaqes.Veshje të tilla pritet të përdoren në përpunim me shpejtësi të lartë prerjeje, temperatura të larta të skajeve dhe shkallë të lartë të heqjes së metaleve.
Për disa veshje të tjera PVD (veçanërisht veshjet me mikroaliazh), kompanitë e veshjes po punojnë gjithashtu ngushtë me përpunuesit për të hulumtuar dhe zhvilluar zgjidhje të ndryshme të optimizuara të përpunimit të sipërfaqes.Prandaj, përmirësime të rëndësishme në efikasitetin e përpunimit, përdorimin e veglave prerëse, cilësinë e përpunimit dhe ndërveprimin midis materialit, veshjes dhe përpunimit janë të mundshme dhe praktikisht të zbatueshme.Duke punuar me një partner profesional të veshjes, përdoruesit mund të rrisin efikasitetin e përdorimit të mjeteve të tyre gjatë gjithë ciklit të tyre jetësor.
Koha e postimit: Nëntor-07-2022