Ծուռ Ռադիուսի Ծանոթացում Եւ Նրա Նշանակությունը Արհեստավորների Գործողություններում

Ծուռ Ռադիուսի Սահմանում Եւ Նշանակությունը Մետաղի Ծռման Մեջ

Ծուռ ռադիուսը, հիմնականում, վերաբերում է այն բանին, թե ինչքան կորացված է մետաղե մասը, երբ այն ծռվում է, չափվում է կենտրոնական գծից մինչեւ այն տեղը, որտեղ նյութը սկսում է ներս կորանալ: Այս ճիշտ ընտրությունը շատ կարևոր է մի քանի պատճառներով: Կառուցվածքային ամրություն պետք է լինի ճիշտ, այն պետք է դիմանա լարմանը առանց կոտրվելու եւ դիմադրել մաշվելուն ժամանակի ընթացքում: Երբ մարդիկ սխալ ռադիուս են ընտրում, վատ բաներ են տեղի ունենում: Եթե կորը շատ խիտ է, հատկապես բարձր ածխածնային պողպատի դեպքում, ապա առաջանում է ճաքերի առաջացման մոտավորապես երկու երրորդ հնարավորություն ըստ 2023 թ. Կառուցման Ստանդարտների: Ընդհակառակը, եթե ծուռը շատ լայն է, ապա ամրապնակը թուլանում է եւ ամբողջապես ավելի անարդյունավետ է: Եզրափակելով, ճիշտ ծուռ ռադիուս ընտրելը ոչ միայն սպեցիֆիկացիաներին հետեւելու մասին է, այլ նաեւ այն մասին, թե արդյոք մասերը ճիշտ կերպով կաշխատեն, երբ տեղադրվեն իրական սարքավորումներում:

Շեղման շառավղի և նյութի հաստության միջև կապը

Նյութի հաստությունը (T) ուղղակիորեն ազդում է օպտիմալ ներքին ծռման շառավղի (Ir) վրա, որը սովորաբար ղեկավարվում է 1T կանոնով , որտեղ Ir-ը հավասար է T-ի իդեալական արդյունքների համար: Հաստությունից կախված՝ անհրաժեշտ է շեղում.

• Բարակ նյութեր (<6 մմ). Ir ∆ T-ն նվազագույնի է հասցնում ամրացման և եզրի դեֆորմացիան
• Միջին հաստություն (6–12 մմ). Ir = 1,25–1,5−T-ն հավասարակշռում է ձևավորման հնարավորությունը և գործիքի մաշվածությունը
• Հաստ սալեր (>12 մմ). Ir = 2–3−T-ն կանխում է մահճի վնասումը և ապահովում է հավասարաչափ լարվածության բաշխումը

Այս հնամած կանոնների հետևելը ապահովում է հաստատուն անկյունային ճշգրտությունը CNC-ով ղեկավարվող գործողությունների ընթացքում՝ ±0.5°-ի սահմաններում

Ներքին ծռման շառավիղի հարաբերությունը հաստությանը (Ir/T) և նրա ազդեցությունը

Ir/T հարաբերությունը երկաթամշակման ծրագրավորման մեջ կարևոր մետրիկա է, որն ազդում է երեք կարևոր արդյունքների վրա՝

1. Առանձգական վերականգնման մեծությունը՝ 0.8-ից ցածր հարաբերությունները անկյունային առանձգական վերականգնումը մեծացնում են 15–22%-ով
2. Գործիքի կյանքի տևողությունը՝ Ir ∆¥ T-ի պահպանումը մահապարանների կյանքը երկարացնում է 40%-ով
3. Մակերեւույթի որակ 1-ից ցածր հարաբերությունները մեծացնում են հանքային դեֆորմացիան, հաճախ պահանջելով հետընթաց մշակում

Ժամանակակից CNC ճնշման ճկերը Ir/T ճշգրտությունը պահում են ±0.1T-ի սահմաններում՝ իրական ժամանակի անկյունային հատուկ փոխհատուցման միջոցով, թույլատրելով հուսալի կրկնելիություն տարբեր նյութերից պատրաստված արտադրական շարքերի ընթացքում

Նյութի հատկությունները և դրանց ազդեցությունը ծռման շառավղի վերահսկման վրա

Նյութի տեսակը և նրա ազդեցությունը նվազագույն և օպտիմալ ծռման շառավղի վրա

Ծռման անհրաժեշտ շառավիղը տարբեր նյութերի դեպքում մեծապես տարբերվում է, քանի որ դրանք ծռման ընթացքում նույն ձևով չեն վարվում: Օրինակ, ցածրածխածին պողպատը կարող է դիմանալ բավականին խորացված ծռումների, սովորաբար մոտ 0.8-ից 1.5 անգամ նյութի հաստությունը: Սակայն այլ պատկեր է ցուցադրում չժանգոտվող պողպատը: Այստեղ սովորաբար անհրաժեշտ են ավելի մեծ շառավղներ, մոտ 2-ից 4 անգամ հաստությունը, այլապես գործընթացի ընթացքում ճաքեր առաջանալու մեծ հնարավորություն կա: Ալյումինը միջին դիրք է զբաղեցնում: Ալյումինե մեծամասնությունը հարմար է շառավղների 1-ից 3 անգամ հաստության տիրույթում, սակայն սա կախված է համաձուլվածքի կոշտությունից: Քանի որ այս հատկությունները նյութերի միջև այնքան տարբեր են, արտադրող ձեռնարկությունները պետք է յուրաքանչյուր նյութի համար հստակ ծռման ընթացակարգեր ունենան, եթե ցանկանում են ապահովել արտադրության ընթացքում արդյունքների համապատասխանությունը և ապրանքի որակը:

Ինչպես նյութի ծռման սահմանային լարումը և պլաստիկությունը ազդում են ծռման շառավղի վրա

Երբ խոսքը թեքման հնարավորության մասին է, ապա գործում են երկու հիմնական գործոններ՝ հոսունության սահմանը և դեֆորմացիայի կայունությունը: Բարձր հոսունության սահման ունեցող նյութեր, ինչպիսին է օրինակ 304-րդ չժանգոտվող պողպատն է՝ մոտ 215 ՄՊա, դժվարանում են դեֆորմացվել: Այդ հատկության շնորհիվ նրանք ավելի մեծ նվազագույն թեքման շառավիղների կարիք ունեն քան ցածրածավալ պողպատը նույն հաստության դեպքում: Իրականում ցածրածավալ պողպատն ունի մոտ 170 ՄՊա հոսունության սահման, սակայն այն հա compensated է լավ դեֆորմացիայի կայունությամբ: Օրինակ՝ ցածրածավալ պողպատը ավելի լավ է թեքվում քան ալյումինը: 3 մմ հաստության դեպքում ցածրածավալ պողպատը ապահովում է մոտ 40% երկարացում, իսկ ալյումինը միայն 15%: Այս տարբերությունը նշանակում է, որ արտադրողները կարող են մոտ 30% փոքր թեքման շառավիղներ ստանալ ցածրածավալ պողպատի դեպքում, քանի դեռ ճաքեր չեն սկսվել թեքման գործընթացի ընթացքում:

Ուսումնասիրություն՝ ցածրածավալ և չժանգոտվող պողպատների թեքման շառավղի համեմատությունը

Վերահսկվող փորձարկումը 3 մմ թիթեղների վրա ցույց է տալիս նյութի հատուկ մարտահրավերները.

Նյութ	Backpageսինթիկս	Առնվազն ծալքի ռադիուս	ir/t Հարաբերակցություն	Թեքման հաջողության մակարդակ
Հեշտաձեւ	3mm	2,4 մմ	0.8	98% (ճաքերի բացակայություն)
304 անոքսիդացման	3mm	6մմ	2.0	82% (եզրային ճաքեր)

Այս 150% աճը պողպատե շրջանագծի համար ընդգծում է արտադրության պայմաններում նյութի վարքի հիման վրա գործիքներն ու թույլատվությունները ճշգրտելու կարևորությունը:

Գործիքների և փոկի ընտրությունը ճշգրիտ ծռման շառավղի համար երկաթե գործատների գործողություններում

Փոկի բացման լայնությունը և նրա ազդեցությունը ծռման շառավղի վրա

Դիելեկտրիկ բացման լայնությունը մեծ դեր է խաղում ճիշտ ծռման շառավիղներ ստանալու գործում: Ըստ 2024 թվականի գործիքների արդյունավետության զեկույցում մեջ բերված հետազոտությունների, երբ արտադրողները ընտրում են դիելեկտրիկ բացումներ, որոնք մոտ 8-ից 10 անգամ հաստ են նյութից, նրանք տեսնում են մոտ քառորդով ավելի համապատասխան ծռումների արդյունքներ, քան ավելի նեղ կամ հաստատուն լայնությամբ դիելեկտրիկների դեպքում: Այնուամենայնիվ, նեղ դիելեկտրիկները թույլ են տալիս ավելի խիտ ծռումներ, ինչը կարող է հիանալի լինել որոշակի նախագծերի համար, սակայն միշտ կա դեֆորմացիայի վտանգի խնդիրը, հատկապես ավելի հաստ մետաղների կամ այն բարձր ամրությամբ համաձուլվածքների հետ աշխատելիս, որոնք այսօր շատ համարվում են հայտնի: Ընդհակառակը, ավելի լայն դիելեկտրիկների օգտագործումը իրոք օգնում է հաղթահարել առանձնացման խնդիրները: Սա շատ կարևոր է անկայուն պողպատե աշխատանքային մարմինների կամ այլ նյութերի հետ աշխատելիս, որոնք հայտնի են ձևավորումից հետո առանձնանալու մղումով:

Ծռման գործողություններում օգտագործվող դիելեկտրիկների տեսակներ

Երեք հիմնական դիելեկտրիկ տեսակ են աջակցում ժամանակակից արհեստավորական աշխատանքային գործընթացներին.

• V-դիելեկտրիկներ : Ամենատարածվածը, օգտագործվում է մոտ 68% շիթ մետաղի ծռման կիրառություններում ստանդարտ 90° ծռումների համար
• Ռոտացիոն ծռման մատրիցներ : Կրճատում է մակերեսային շփումը 40%-ով, իդեալական է պատվաստված կամ փայլուն ավարտների համար
• Օդային ծռման մատրիցներ : Թույլ են տալիս կարգավորելի անկյուններ վերահսկվող փորատման խորությամբ, աջակցում են ճկուն արտադրական շարքերին

Ծռման ճշգրտության մեջ գործիքաշրջանակի և մատրիցների ընտրության դերը

Բարձրորակ գործիքային պողպատի օգտագործումը կր wear ամական կրճատում է 50%-ով համեմատած ստանդարտ այլընտրանքների հետ (2023 թ. նյութի տևականության ուսումնասիրություն): Գործիքային պողպատի ճիշտ ընտրության մեթոդներին հետևող օպերատորները ստանում են ± 0,1 մմ շառավղի թույլատրելիություններ even նույնիսկ 0,5 դյույմ հաստ սալերում: Ջերմամշակված մատրիցները պահպանում են չափական կայունությունը 10 հազար+ ցիկլերի ընթացքում, դա դրանք անհրաժեշտ է դարձնում բարձր ճշգրտությամբ արդյունաբերությունների համար, ինչպես օրինակ ավիացիան և ավտոմոբիլաշինությունը:

Արդյունաբերական պարադոքս. ստանդարտ մատրիցների լայնությունը և ճշգրիտ շառավղի վերահսկումը

Նույնիսկ այն բարելափումների դեպքում, որոնք մենք տեսնում ենք CAD/CAM տեխնոլոգիաներում, մետաղական կոնստրուկցիաների մոտ 60 տոկոսը մնում է ամրամիտ 12 մմ մատրիցների նկատմամբ՝ անկախ նյութի հաստությունից: Այս պրակտիկան հանգեցնում է մոտ 18 տոկոս թափոնների աղյուսական պողպատի դեպքում՝ համաձայն 2024 թվականի վերջին Արտադրության թափոնների վերլուծության: Ավելի խելացի արհեստանոցները սկսում են փոխարկվել կարգավորվող մատրիցների համակարգերի: Այս նոր կարգավորումները կարող են փոխել V-ձև բացման լայնությունը՝ կախված արտադրության ընթացքում կատարված նյութի հաստության չափումներից: Ինչ է սա նշանակում արհեստանոցների սեփականատերերի համար: Ավելի լավ շառավղի վերահսկում տարբեր նյութերի դեպքում և նկատելիորեն բարձր եկամտաբերություն օրվա վերջում:

Թեքման գործընթացներ և մեքենաների հնարավորությունները շառավղի վերահսկման մեջ

Տարբեր թեքման գործընթացների (օդային թեքում, հատակի վրա դնելը, մետաղադրամի պատրաստումը) ազդեցությունը

Երկաթամշակները կիրառում են երեք հիմնական թեքման մեթոդներ, որոնք տարբեր կերպ են ազդում շառավղի վերահսկման վրա.

• Օդային թեքում : Օգտագործում է երեք կետանոց հպում նվազագույն գործիքային հպմամբ, ապահովելով ճկունություն, սակայն պահանջվում է ավելցուկային ծռում` առանձնացման հետևանքների համար հարմարեցնելու համար
• Հատակի տեղադրում : Կոճղի մեջ ամբողջությամբ սեղմում է նյութը ավելի բարձր անկյունային ճշգրտություն ապահովելու համար
• Մետաղադրամի ձևավորում : Կիրառում է արտակարգ ճնշում` նյութը հավերժապես ձևափոխելու համար, վերացնելով առանձնացումը և ապահովելով ±0,1 մմ շառավղի համապատասխանություն

Օդային ծռման դեպքում սովորաբար անհրաժեշտ է մետաղադրամի ձևավորման շառավղից 15-20%-ով ավելի մեծ շառավիղներ, քանի որ առկա է առանձնացում

Օդային ծռման մեջ առանձնացման համար հարմարեցման տեխնիկաներ

Առանձնացումը մնում է օդային ծռման մեջ հիմնական դժվարացնող գործոնը, հանգեցնելով մինչև 12% շառավղի շեղումների մատաղ պողպատում (Սրինիվասան և մյուսները, Int. J. Mater. Eng. Innov. 2013): Արդյունավետ հակամիջոցների շարքին պատկանում են.

1. 2°–5°-ով ավելցուկային ծռում՝ ամփոփված արձագանքի հատում
2. Շարունակական ծռում՝ CNC ղեկավարմամբ ճշգրտումներով
3. Օգտագործելով իրաժամանակյա հետադարձ կապի համակարգեր՝ գործողության ընթացքում դինամիկ ճշգրտելու հարվածի խորությունը

Ծալքի համեմատություն. շառավղի համապատասխանությունը մետաղադրամի և օդային ծռման դեպքում

Չնայած մետաղադրամը ապահովում է բարձր ճշգրտություն (±0.1 մմ շառավղի համապատասխանություն), այն պահանջում է օդային ծռման տոննաժի եռապատիկը և մեծացնում է գործիքների արժեքը: Օդային ծռումը ապահովում է ավելի արագ ցիկլային ժամանակներ և ցածր էներգիայի օգտագործում, սակայն ցուցաբերում է ±0.5 մմ տատանումներ՝ ակտիվ փոխհատուցում չկարգավորված՝ ընդգծելով ճշգրտության և շահագործման արդյունավետության միջև փոխզիջումը:

Պրես-արդյունահանիչ մեքենայի գործառույթները և ճշգրիտ ծռումը

Ժամանակակից պրես-արդյունահանիչները համախորանում են հիդրավլիկ համակարգեր հաստ նյութերի համար և էլեկտրական սերվոշարժիչներ բարակ շերտերի համար՝ հասնելով ±0.25° անկյունային թույլատրելի շեղումների: Այս հիբրիդ գործառույթը աջակցում է ճշգրիտ շառավղի վերահսկողությանը տարբեր արտադրական պահանջների դեպքում:

Շառավղի կրկնվող արդյունքների հասնելու ռազմավարություն՝ ինտեգրելով CNC ղեկավարում

CNC-ի ինտեգրումը նվազեցնում է ծռման շառավղի փոփոխականությունը 60%-ով՝ ի հաշիվ ավտոմատ ճշգրտումների հարթակի կոշտության համար, բազմաաստիճան կարգավորումների համար օպտիմալ գործիքային ճանապարհների և խորացված հսկողության ճնշման ճկումների վրա: Այս կառավարման մակարդակը թույլ է տալիս ±0,15 մմ կրկնելիություն մատակարարել խմբերով, համապատասխանելով ավիացիոն և բժշկական սարքերի արտադրության խիստ սպեցիֆիկացիաներին:

Ծռման Շառավղի Ճշգրտության Հաշվարկներ Եվ Չափման Մեթոդներ

Ծռման Արտոնության (BA) Հաշվարկ Եվ Կիրառում

Լավ վերահսկողություն ստանալ ծռման շառավիղների վրա սկսվում է նրանից, ինչ կոչվում է ծռման հատույց կամ հապավումը BA: Սա էությամբ չափում է նյութի քանակը, որը օգտագործվում է, երբ ինչ-որ բան ծռվում է: Մարդիկ օգտագործում են հետևյալ բանաձևը՝ BA-ն հավասար է անկյուն բազմապատկած պի անգամ, բաժանած 180-ի, ավելացնելով ներքին շառավիղը գումարած K գործոնը բազմապատկած հաստությամբ: Բանաձևը հաշվի է առնում մի քանի գործոններ, ներառյալ իրական ծռման անկյունը, ներքին շառավղի չափը, նյութի հաստությունը և այդ անհայտ K գործոնը, որը կապված է նեյտրալ առանցքի տեղաշարժի հետ ծռման ընթացքում: Ըստ անցյալ տարի հրապարակված որոշ հետազոտությունների մետաղական կառուցվածքների ոլորտում, այն արհեստանոցները, որոնք իրոք հաշվարկում են իրենց ծռման հատույցները, փոխարենը թռիչքով են գնում, փոխարենը հին փորձի և սխալների մեթոդների, նյութերի կորուստները կրճատում են մոտ 18%-ից մինչև նույնիսկ 22%:

Ծռման նվազեցում և հարթ նախշի երկարության որոշում

Բենդի նվազումը (BD) հաշվի է առնում ընդհանուր ափսեի երկարությունների և ստացված հարթ ձևի միջև եղած տարբերությունը: Ընդլայնված հարթակային ծրագրաշարը BD-ն հաշվարկում է հիմնարար փոփոխականների միջոցով.

Факտոր	BD-ի վրա ազդող գործոններ
Material Type	±3-8% տոկոսային շեղում արժեքներում
Ծռող անկյուն	Ուղիղ համեմատական կապ
Գործիքային պրոֆիլ	12-15% ճշգրտման տիրույթ

Այս տվյալների հիմքով մեթոդը հնարավորություն է տալիս ստանալ ±0.25 մմ ճշգրտություն հարթ ձևի մշակման ընթացքում 2–12 մմ պողպատե թիթեղների դեպքում:

Տվյալների կետ՝ ծռման շառավղի բանաձևի հիման վրա կանխատեսումը ir/t հարաբերակցությունների միջոցով

Իր/տ հարաբերակցությունը իմանալը օգնում է պարզել, թե որքան խիստ կարող է մետաղը ծռվել, մինչև ճաքեր առաջանան: Շատ խանութներ պարզել են, որ մեղմ պողպատը լավ աշխատում է մոտ 1-ից 1 հարաբերակցությամբ, սակայն չժանգոտվող պողպատի համար անհրաժեշտ է մոտ 2-ից 1 հարաբերակցություն, եթե ցանկանում են խուսափել այդ անհարմար լարման ճաքերից: Որոշ գործարաններ թեստեր են իրականացրել և պարզել, որ աշխատանքային մետաղը մշակելիս այդ բանաձևերը համակցելով իրական չափումների հետ, նրանց արդյունքները շատ մոտ են ստացվում մեծ մասում: Մեկ գործարան հաղորդել է, որ իրենց ավտոմատացված համակարգերում ստացել են մոտ 95% ճշգրիտ ծռումներ, ինչը վատ չէ՝ հաշվի առնելով մետաղական աշխատանքներում ներգրավված բոլոր փոփոխականները:

Հաճախ տրվող հարցեր

Ի՞նչ է ծռման շառավիղը:

Ծռման շառավիղը մետաղե մասի ծռվելու աստիճանն է, որը չափվում է կենտրոնական գծից մինչև այն տեղը, որտեղ նյութը սկսում է ներքև ծռվել:

Ինչու՞ է նյութի հաստությունը կարևոր ծռման շառավիղը որոշելիս:

Նյութի հաստությունը ազդում է օպտիմալ ներքին ծռման շառավղի վրա, որը հաճախ ղեկավարվում է 1T կանոնով, որը օգնում է հավասարակշռել ձևավորման և գործիքի մաշվածությունը:

Ինչպե՞ս են նյութերի հատկությունները ազդում ծռման շառավղի վրա

Ծռման անհրաժեշտ շառավիղը տարբերվում է նյութերի միջև դրանց տարբերությունների պատճառով թույլատրելի լարման և դեֆորմացիայի մեջ, ինչը ազդում է դրանց վարքի վրա ծռման ժամանակ:

Ինչպե՞ս է գործիքային սարքավորումը ազդում ծռման շառավղի ճշգրտության վրա

Գործիքային սարքավորումը, հատկապես մատրիցայի ընտրությունը և բացման լայնությունը, կարևոր դեր են խաղում ճշգրիտ ծռման շառավղերի ձեռք բերման և հետադարձ արձագանքի նման խնդիրների կրճատման գործում:

Ո՞ր տեխնիկան է օգնում հետադարձ արձագանքի համար հատուցում կատարելու հարցում

Տեխնիկաներ, ինչպես օրինակ՝ ծռումից հետո ավելցուկային ծռումը, CNC վերահսկվող ճշգրտումներով ինքնաբեր ծռումը և իրական ժամանակի հետադարձ կապի համակարգերը, կարող են փոխհատուցել հետադարձ արձագանքի ազդեցությունը: