Kaip inžinieriaus studentas ar inžinierius žinote, kaip sunku gręžti metalą.
Tai darbas, kuriam reikia tikslumo, įgūdžių ir įrankių bei metodų, reikalingų tobulam galutiniam rezultatui, išmanymas.
Tačiau varpelio burnos defektas yra problema, su kuria gali susidurti net labiausiai patyrę inžinieriai, kad ir kokie protingi jie būtų.
Šis iš pažiūros mažas skirtumas nuo tobulos skylės gali turėti baisių padarinių, pavyzdžiui, padaryti galutinį produktą mažiau patikimą arba sukelti pavojų žmonėms.
Šiame straipsnyje išsamiai papasakosiu apie varpelio burnos defektus, kalbėsiu apie viską nuo jų atsiradimo priežasčių iki to, kaip juos rasti ir kaip jų išvengti.
Šio įrašo pabaigoje sužinosite daugiau apie šią dažnai pasitaikančią problemą ir būsite geriau pasirengę jos išvengti būsimuose inžineriniuose projektuose.
Taigi pradėkime – pats laikas paskambinti dėl varpelio burnos defektų.
Varpinės burnos defektų supratimas
Oficialus apibrėžimas:
Defektas, atsirandantis gręžiant metalą, kai sukamasis grąžtas sukuria skylę, kuri nėra tobulas apskritimas.
Dažna metalo gręžimo problema vadinama "varpelio burnos defektu". Tai yra tada, kai sukamasis grąžtas padaro skylę, kuri nėra tobulas apskritimas.
Šį trūkumą gali sukelti tokie dalykai kaip bloga įrankio geometrija, koto standumo stoka arba per didelis pastūmos greitis.
Gręžimo metu, kai grąžtas sukasi, bet ruošinys lieka nejudantis, buvo atlikta daug tyrimų, kaip formuojasi varpelio žiotys.
Varpinės burnos formavimosi mechanizmai
Pirmajame gręžimo etape grąžto pjovimo briauna liečia ruošinį.
Dėl to ruošinys deformuojasi ir grįžta į pradinę formą.
Dėl šio proceso ruošinio paviršiuje susidaro skylė, dėl kurios medžiaga tekėja aplink jį.
Medžiagai tekant aplink angą, vienoje jos pusėje susidaro įdubimas arba įdubimas.
Varpelio burnos defektą sukelia ši lūpa arba guzas burnoje.
Kai grąžtas giliau įeina į ruošinį, tai yra antrasis grąžto įėjimo etapas.
Kadangi aplink jį teka daugiau medžiagos, pirmajame etape pagaminta lūpa ar šerdis labiau išsiskiria.
Šiuo metu pradeda formuotis drožlės, kurios susidaro abiejose skylės pusėse.
Skiedros gali labiau deformuotis, todėl varpelio burnos defektas dar labiau pablogėja.
Varpinės burnos defektų priežastys
Be varpelio burnos formavimosi, yra daugybė kitų dalykų, galinčių sukelti varpelio burnos defektus.
Kai kurie iš jų yra:
- Prasta įrankio geometrija: jei sukamasis grąžtas yra netinkamos geometrijos ar formos, gręžimo metu gali atsirasti nevienodų pjovimo jėgų, o tai gali sukelti varpelio burnos defektus.
- Trūksta koto standumo: Sukamojo grąžto kotas turi būti standus, kad gręžiant jis nesusilenktų.
Kai kotas nėra pakankamai standus, grąžtas gali sulinkti, o tai gali sukelti varpelio burnos defektą.
- Per didelis pastūmos greitis: gręžiant dideli pastūmos greičiai gali sukelti per didelę medžiagos deformaciją ir tekėjimą, o tai gali sukelti varpelio burnos defektus.
Tamsioji varpelio snukio defektų pusė gręžiant metalą
Vis dar sunku suprasti? Šiek tiek pakeisiu požiūrį:
Jei norite, kad metalo gręžimas būtų įdomesnis, pamirškite tobulus apskritimus.
Kodėl nepabandžius varpelių? Jie yra puikus būdas suteikti savo nuobodžioms senoms apvalioms skylėms asmeniškumo, o kam nepatinka geras trūkumas? Aš juokavau, todėl prašau to nedaryti.
Realiame metalo gręžimo pasaulyje varpelio burnos defektai yra dažna problema, kuri gali turėti neigiamų pasekmių.
Taigi pažvelkime į šią keblią problemą ir išsiaiškinkime, kaip jos išvengti, ar ne?
Gerai, tai buvo tik pokštas, panašus į TV reklamą.
Dabar grįžkime prie paaiškinimo.
Varpinės burnos defektų pasekmės
Varpelio burnos defektų padariniai gręžiant metalą
Priklausomai nuo to, kas sukėlė problemą, metalo gręžimo varpelio burnos defektai gali būti skirtingo dydžio ir formos.
Nors nėra daug informacijos apie tipiškų metalo gręžimo varpelio žiočių defektų dydžius ir formas, juos gali sukelti daugybė dalykų.
Veiksniai, turintys įtakos varpinės burnos defektams
- Įrankio geometrija: Sukamojo grąžto forma gali turėti įtakos varpelio burnos defektams.
Jei įrankio forma ar geometrija yra netinkama, gręžiant gali atsirasti netolygios pjovimo jėgos, o tai gali sukelti varpelio burnos defektus.
- Pjovimo sąlygos: tokie dalykai kaip padavimo greitis, pjovimo greitis ir aušinimo skysčio naudojimas taip pat gali sukelti varpelio burnos defektus.
Naudojant netinkamas pjovimo sąlygas medžiaga gali sulinkti ir per daug tekėti, todėl defektas dar labiau pablogės.
- Ruošinio medžiaga: Ruošinio medžiagos tipas ir savybės taip pat gali turėti įtakos varpelio burnos defektų susidarymui.
Norint išvengti defekto, kietesnėms medžiagoms gali prireikti skirtingų pjovimo sąlygų arba įrankių formos.
Labiausiai jautrios metalo gręžimo operacijos
Varpelio angos defektai yra dažni gręžimo metu, kai grąžtas sukasi, o ruošinys nejuda.
Šis defektas gali atsirasti ir gręžiant metalą kitais būdais.
Metalo gręžimo operacijų tipai, dėl kurių dažniausiai atsiranda varpelio žiočių defektai, priklauso nuo įrankio geometrijos, pjovimo sąlygų ir ruošinio medžiagos, be kita ko.
Varpinės burnos defektų pasekmės
Varpelio burnos defektai gali pakeisti išgręžtos skylės formą ir netgi sukelti grąžto lūžimą dėl nuovargio įtrūkimų.
Iškreiptą apdirbtos skylės formą gali sukelti daugybė dalykų, pavyzdžiui, kotas nėra pakankamai standus arba įrankių juosta juda pirmyn ir atgal.
Apverstos varpelio žiotys taip pat yra dažnas varpelio burnos defekto tipas.
Jie nutinka, kai apdirbta skylė padaroma gręžimo įvorės arba kreipiančiosios angos pagalba, o sukimosi metu įrankio juosta šiek tiek juda, nes nėra tokia standi kaip gręžimo įvorė ar kreipiamoji anga.
Varpelio burnos trūkumai taip pat gali sukelti nuovargio įtrūkimus ant grąžto koto, dėl kurio grąžtas gali sulūžti.
Įėjimo nestabilumas yra pagrindinė netikėto grąžto gedimo priežastis, kuri dažnai pasireiškia kaip nuovargio įtrūkimai ant gręžimo koto ir negali būti nuspėjami pagal tradicines gręžimo teorijas.
Apibendrinant galima pasakyti, kad įrankio geometrija, pjovimo sąlygos ir ruošinio medžiaga yra viskas, kas gali sukelti varpelio burnos defektus gręžiant metalą.
Priklausomai nuo šių dalykų, tai yra metalo gręžimo darbai, kurie dažniausiai turi varpelio burnos defektų.
Varpelio angos defektai gali turėti daug įtakos išgręžtai skylei, pavyzdžiui, iškreipti skylę arba gręžtuvas gali sulūžti dėl nuovargio įtrūkimų.
Varpinės burnos defektų prevencija ir korekcija
Prevencinės priemonės
- Tinkamo padavimo greičio ir veleno greičio naudojimas gali padėti išvengti varpelio burnos defektų.
Svarbu pasirinkti tinkamus pjovimo parametrus, atsižvelgiant į gręžiamą medžiagą ir grąžto skersmenį.
- Teisingas išlygiavimas: įsitikinę, kad grąžtas tinkamai sulygiuotas su ruošiniu, gali padėti išvengti „varpelio burnos“ defektų.
Naudojant gręžimo įvorę arba kreiptuvą, viskas gali būti tinkamoje vietoje.
- Tinkama įrankio forma: išlaikant tinkamą įrankio formą galima išvengti varpelio burnos defektų.
Varpelio burnos defekto tikimybė mažesnė, jei naudosite tinkamos geometrijos ir aštrių pjovimo briaunų grąžtus.
- Aukštos kokybės grąžtai: naudodami aukštos kokybės grąžtus, galite išvengti varpelio burnos defektų.
Netinkamai pagaminti pigūs grąžtai labiau sulūžta.
Koregavimo priemonės
- Perdirbimas: kai stačiate, naudokite specialų pjovimo įrankį, kad padidintumėte skylę.
Pašalinus medžiagą aplink lūpą ar įdubą, šis procesas gali būti naudojamas varpelio burnos trūkumams pašalinti.
- Šonavimas: honavimas yra procesas, kurio metu specialus įrankis naudojamas skylės viduje išlyginti.
Pašalinus įdubas ir kitus aštrius kraštus, šis procesas gali būti naudojamas varpelio burnos problemoms išspręsti.
Saugos priemonės
Dėl varpelio burnos defekto formos ir vietos gali būti sunku įdėti tvirtinimo detales ar kitas dalis, todėl sujungiama sistema gali prasčiau veikti arba net sugesti.
Dėl varpelio burnos defekto taip pat gali atsirasti įdubimų ar kitų aštrių briaunų, o tai gali būti pavojinga su dalis tvarkantiems darbuotojams ir žmonėms, kurie naudoja gatavą gaminį.
Taigi, svarbu imtis veiksmų, kad išvengtumėte problemų su varpelio žiotimis, ir patikrinti, ar išgręžtose skylėse nėra problemų, prieš sujungiant skambutį arba naudojant jį.
Naudojant gręžimo mašiną reikia dėvėti asmenines apsaugos priemones (AAP), pvz., akių apsaugą, pirštines ir klausos apsaugos priemones.
Sugedę grąžtai dažnai nutinka dėl to, kad jie nėra pakankamai aštrūs, todėl geriausia, kad grąžtai būtų švarūs ir aštrūs.
Varpinės burnos defektų matavimas ir kiekybinis įvertinimas
Konkrečios informacijos apie tai, kaip paprastai matuojamas metalo gręžimo varpelio burnos defektas ir koks jis yra, nėra.
Tačiau svarbu pažvelgti į išgręžtą skylę, kad pamatytumėte, ar nėra trūkumų, ir išmatuoti skylės skersmenį, kad įsitikintumėte, jog ji atitinka reikalavimus.
Galų gale varpelio burnos defektai yra dažna problema gręžiant metalą, tačiau jų galima išvengti arba juos pašalinti.
Tarp šių veiksmų yra tinkamų pjovimo parametrų naudojimas, skylės išlyginimas, aukštos kokybės grąžtų naudojimas ir skylės patikrinimas, ar nėra problemų.
Be to, svarbu saugiai naudoti gręžimo mašiną ir patikrinti skyles, kurias padarėte prieš sujungdami arba naudodami.
Kokybės kontrolė ir varpo burnos aptikimas
Varpinės burnos defektų įtaka kokybės kontrolei
Varpelio burnos trūkumai gali įvairiais būdais pakenkti gamybos operacijos kokybės kontrolės procesui.
Šie trūkumai gali sukelti.
- Įtakoja gaminio našumą: varpelio žiočių defektai gali turėti įtakos skysčių srauto sistemų veikimui, todėl sumažėja efektyvumas ir sunaudojama daugiau energijos.
- Poveikis patikimumui: jei nepastebėsite, varpelio burnos defektai gali sukelti gaminio gedimą, o tai reiškia, kad klientai turės mokėti už brangų remontą ar keitimą.
- Sumažinkite klientų pasitenkinimą: varpelio burnos defektai gali padaryti klientus nepatenkintus, nes gaminys taip pat neveikia, padidėja priežiūros išlaidos ir gali kilti pavojus saugai.
Darbas su ekspertais
Kai kurioms įmonėms sunku įtraukti prevenciją į savo kokybės kontrolės procesą.
Darbas su tokiais ekspertais kaip Medpoint gali padėti įmonėms sukurti ir išlaikyti kultūrą, kurioje pagrindinis dėmesys skiriamas kokybės problemų ir neatitikimų prevencijai.
Apibendrinant galima pasakyti, kad kokybės kontrolė yra labai svarbus procesas, užtikrinantis, kad klientai gautų be defektų ir jų poreikius atitinkančius gaminius.
Jei gamybos proceso metu aptinkami varpelio burnos defektai, tai gali turėti įtakos bendrai gamybos operacijos kokybės kontrolei, nes padidės sąnaudos ir sumažės efektyvumas.
Į kokybės kontrolės procesą įtraukdamos prevencijos metodus ir dirbdamos su ekspertais, įmonės gali aptikti ir užkirsti kelią varpelio burnos defektams, užtikrindamos, kad galutiniai produktai atitiktų įmonės kokybės kriterijus, o klientai gautų aukštos kokybės gaminius, kurie veikia taip, kaip tikėtasi.
Varpo burnos poveikis kai kuriose srityse
Gamyba:
Varpo burnos defektai gali būti didelė gamybos problema, ypač tose srityse, kuriose daug naudojamas metalo gręžimas, pavyzdžiui, automobilių, aviacijos ir elektronikos pramonėje.
Tokiose situacijose dėl varpelio burnos defektų galutinis produktas gali būti mažiau saugus, o tai gali sukelti gaminių atšaukimą ir kitų rimtų problemų.
Konstrukcija:
Konstravimo nustatymuose varpelio žiočių defektai gali sukelti didelių problemų, kai reikia gręžti skylutes varžtams, varžtams ir kitoms tvirtinimo detalėms.
Dėl blogai išgręžtos skylės visa konstrukcija gali tapti mažiau stabili, o tai gali sukelti rimtų saugos problemų.
Kasyba:
Metalo gręžimas dažnai naudojamas kasyboje, norint iš žemės išgauti mineralus ir kitus dalykus.
Esant tokiai situacijai, varpelio angos problemos gali būti ypač varginančios, nes dėl jų gręžimas gali būti ne toks tikslus ir ne toks efektyvus, o tai gali lemti didesnes išlaidas ir mažiau darbo.
Nafta ir dujos:
Naftos ir dujų pramonė yra dar viena vieta, kur varpelio burnos problema gali turėti neigiamų pasekmių.
Gręžimo netikslumai gali sukelti problemų dėl gręžinio vientisumo ir našumo ir netgi gali kelti pavojų aplinkai ir visuomenės saugumui.
Medicinos:
Nors tai atsitinka ne taip dažnai, kaip kai kurie kiti šiame sąraše esantys dalykai, varpelio burnos defektai taip pat gali būti problema medicinos aplinkoje.
Pavyzdžiui, net mažiausia klaida gaminant medicinos prietaisus, tokius kaip chirurginiai instrumentai ar implantai, gali kelti pavojų paciento saugumui.
Išvada
Kaip jau kalbėjome, varpelio burnos defektai yra dažna problema metalo gręžimo pasaulyje, galinti turėti didelį poveikį.
Tačiau svarbu nepamiršti, kad problemos niekada nekyla vakuume.
Tiesą sakant, varpelio burnos defektai gali būti didesnės problemos, pvz., naudojamų įrankių arba viso gamybos proceso problemos, požymis.
Inžinieriai ir gamintojai, žiūrėdami į varpelio burnos problemas kaip į didesnės problemos požymius, gali išspręsti problemą visapusiškiau.
Galų gale būtent tai ir yra inžinerija: žengti žingsnį atgal, pažvelgti į didesnį vaizdą ir sugalvoti naujų būdų, kaip išspręsti sunkiai išsprendžiamas problemas.
Kaip atspirties tašką naudodamiesi tuo, ką žinome apie varpelio burnos defektus, galime toliau plėsti inžinerijos įmanomų galimybių ribas ir kurti saugesnius, efektyvesnius ir visiems naudingesnius produktus.
Pasidalinti…
