Ārpus sagataves cietības: trīs{0}}faktoru lēmumu matrica
Lai gan sākumpunkts ir apgrieztais noteikums, optimālo saites cietību galu galā nosaka trīs primāro mainīgo dinamiska mijiedarbība:
1. Darbgalda jauda un stingrība
Lieljaudas,{0}}stingras mašīnas (piem., CNC slīpmašīnas, lieli tilta zāģi): ar tām var strādāt ar instrumentiem ar cietāku savienojumu. Iekārtas stingrība nomāc vibrācijas, ļaujot abrazīvai efektīvi iekļūt sagatavē, nesabojājot saiti. Palielinātā jauda nodrošina arī lielāku padeves ātrumu, kas rada pietiekamu skaidu slodzi, lai ritenis paš-asinātu.
Mazjaudas, mazāk stingras mašīnas (piem., rokas-leņķa slīpmašīnas, mazi darbnīcu zāģi): tām nepieciešama mīkstāka saite. Trūkst spēka izspiest cietās savienošanas instrumentus cauri materiālam, mīkstāka saite samazina griešanas pretestību, padarot instrumentu vieglāk "kožot" un samazinot slodzi uz vārpstu.
2. Padeves ātrums un griezuma dziļums
Liels padeves ātrums un liels griešanas dziļums: šie agresīvie parametri palielina katra abrazīvā grauda mehānisko slodzi. Lai novērstu dimantu priekšlaicīgu izplēšanu, ieteicama cietāka saite. Paaugstinātais spiediens palīdz arī saplīst saišu tiltiem, palīdzot paš-asināties.
Zems padeves ātrums un sekli griezumi: maiga griešana nerada pietiekamu spiedienu, lai nolietotu savienojumu. Šādos apstākļos mīkstāka saite ir būtiska, lai veicinātu saites eroziju un nodrošinātu smilšu atjaunošanos; pretējā gadījumā ritenis ātri kļūst blāvs.
3. Dzesēšanas šķidruma un eļļošanas veids
Ūdens-bāzes dzesēšanas šķidrumi ar lielisku skalošanu: tie samazina temperatūru un efektīvi nomazgā skaidas. Tie nodrošina nedaudz cietāku saiti, jo siltuma-izraisītā saišu mīkstināšana tiek mazināta.
Sausā griešana vai slikta eļļošana: tas rada lielu berzi un karstumu. Lai novērstu metāla saišu "izsmērēšanos" vai pārmērīgu mīkstināšanu, priekšroka dodama mīkstākai saitei, jo tā izkliedē siltumu, vieglāk izkliedējot smiltis.
Saites cietības kvantitatīva noteikšana: no super-mīkstas līdz īpaši-cietai
Ražotāji parasti šķiro metāla saites pēc skalas (piemēram, no A līdz Z dažos standartos vai pēc Rokvela cietības (HRB) vērtībām).
Uzziņai:
|
Saistības cietības pakāpe |
Tipisks HRB diapazons |
Vēlamie sagatavju lietojumi |
|
Īpaši mīksts- (D–F) |
< 85 HRB |
Hardened tool steel (>HRC 60), stikls, keramika, volframa karbīds |
|
Mīksts (G–J) |
85–95 HRB |
Granīts, kvarcs, augsti{0}}leģētais tērauds, termiski-apstrādāts čuguns |
|
Vidēja (K–M) |
95–105 HRB |
Marmors, kaļķakmens, universāls{0}}tērauds, vieglie sakausējumi |
|
Grūti (N–P) |
105–115 HRB |
Mīksts čuguns, misiņš, bronza, alumīnijs, zaļais betons |
|
Super-Hard (Q–S) |
>115 HRB |
Asfalts, koka kompozītmateriāli, stikla šķiedra, plastmasa, gumija |
Piezīme. Šīs ir vispārīgas vadlīnijas; precīzas vērtības ir atkarīgas no konkrētās saites ķīmiskās sastāva (piemēram, saites uz kobalta- bāzes ir stingrākas nekā saites uz bronzas- bāzes).
"Pārklāšanās" zona un testēšanas kritiskā loma
Ir ļoti svarīgi atzīt, ka robežas starp šīm cietības pakāpēm nav absolūtas. Vidēji cieta saite var nevainojami darboties stingrā CNC slīpmašīnā ar lielu padeves ātrumu, savukārt tāda pati saite var darboties slikti manuālā iekārtā ar zemu padeves ātrumu. Turklāt smilšu lielums mijiedarbojas ar savienojuma cietību: smalkākiem putraimiem (piem., #400) ir nepieciešama nedaudz mīkstāka saite nekā rupjākiem graudiem (piem., #30) no tās pašas kategorijas, jo smalkie putraimi plīst ātrāk un ātrāk jāatjauno.
Galīgā atlase bieži ietver praktisku pārbaudi. Izplatīta rūpnieciskā prakse ir sākt ar vidējas -klases saiti konkrētai sagatavei, uzraudzīt īpašo slīpēšanas enerģiju (elektroenerģijas patēriņu) un virsmas raupjumu un pēc tam pielāgot savienojuma cietību uz augšu vai uz leju par vienu vai divām pakāpēm, līdz tiek atrasts optimālais līdzsvars.
Bieži sastopamās nepilnības un risinājumi
|
Novērota problēma |
Iespējamais cēlonis |
Koriģējošā darbība |
|
Stiklojums / Apdeguma pēdas |
Bond pārāk grūti; smiltis, nevis pašasināšana |
Pārslēdzieties uz mīkstāku savienojumu VAI palieliniet padeves ātrumu |
|
Ātrs riteņu nodilums / slikta formas saglabāšana |
Pārāk mīksta saite; smiltis izvilktas pārāk agri |
Pārslēdzieties uz cietāku savienojumu VAI samaziniet padeves ātrumu |
|
Šķeldošana uz sagataves malas |
Pārāk cieta vai pārāk trausla saite |
Izmantojiet mīkstāku, stingrāku saiti (piemēram, uz bronzas{2}} bāzes) |
|
Pārmērīgs troksnis / vibrācija |
Līmējums ir pārāk mīksts, lai nodrošinātu iekārtas stingrību |
Palieliniet savienojuma cietību, lai tā atbilstu mašīnas stingrībai |
Secinājums
Metāla saišu cietības izvēle ir daudz niansētāka nekā vienkārša uzmeklēšanas tabula. Tas ir inženiertehnisks lēmums, kas prasa holistisku izpratni par sistēmu "instruments-sagatave-mašīna". Apgrieztais noteikums-mīksta saķere cietiem materiāliem, cieta saķere mīkstiem materiāliem-nodrošina kompasu, taču faktisko kursu nosaka mašīnas jauda, padeves ātrums, dzesēšanas šķidruma apstākļi un īpašie nodiluma mehānismi.
Instrumentu inženiera un darbnīcas profesionāļa mērķis ir nevis atrast "cietāko" vai "mīkstāko" savienojumu, bet gan vissaderīgāko, -saiti, kas upurējas tieši tādā pašā ātrumā, kā abrazīvs notrulinās, nodrošinot asu, vēsu un ekonomisku griešanas procesu. Šajā smalkajā līdzsvarošanas darbībā empīriskā pārbaude un rūpīga novērošana joprojām ir galvenie panākumu šķīrējtiesneši.
