يعد إخلاء الرايش أحد أهم الشروط للحفر المستقر بكربيد الثقب، خاصة في الثقوب العميقة، والثقوب العمياء، والفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك الصلب، والألمنيوم، والمواد الأخرى التي يمكن أن تتجعد فيها الرايش أو تنضغط أو تلتحم داخل الأخدود. قد يكون لدى مثقاب الكربيد القطر الصحيح، والطلاء، ودرجة الكربيد الصحيحة، ولكن إذا لم تتمكن الرايش من مغادرة الثقب بسلاسة، يرتفع حمل القطع بسرعة. قد تكون النتيجة تشطيبًا سيئًا للثقب، أو ثقوبًا أكبر من اللازم أو مخروطية، أو تشققًا للحافة، أو كسرًا مفاجئًا للمثقاب، أو مشكلة في خردة قطعة العمل تكون أكثر تكلفة بكثير من الأداة نفسها.
بالنسبة لمشغلي آلات التحكم الرقمي، ومهندسي العمليات، وفرق المشتريات، لا ينبغي التعامل مع إخلاء الرايش كتفصيل بسيط بعد اختيار الأداة. إنها جزء من تصميم عملية الحفر. الحل الصحيح هو عادة مزيج من هندسة المثقاب، واستراتيجية سائل التبريد، وطريقة التنقير، واستقرار الدخول، والتحقق من صحة المعلمات المتحفظة. يشرح هذا الدليل كيفية تشخيص تراكم الرايش في حفر الكربيد وكيفية تعديل العملية دون تخمين.
على عكس التفريز، حيث غالبًا ما يكون للرايش مساحة مفتوحة لمغادرة منطقة القطع، فإن الحفر يحبس حواف القطع داخل ثقب ضيق. يجب أن تتشكل الرايش، وتتجعد، وتسافر على طول الأخدود، وتغادر الثقب قبل إعادة قطعها أو ضغطها. عندما يصبح مسار الرايش مقيدًا، يمكن أن تظهر آليات فشل متعددة في نفس الوقت:
لهذا السبب يمكن لمثقابين بنفس المادة والطلاء أن يؤديا أداءً مختلفًا جدًا في نفس عمق الثقب. قد يوفر المثقاب الذي يتمتع بتحكم أفضل في الرايش ووصول أفضل لسائل التبريد نتائج أكثر استقرارًا حتى لو بدت مواصفاته في الكتالوج متشابهة.
تشير الزيادة التدريجية في حمل المغزل أو زيادة مفاجئة في عزم الدوران أثناء الحفر غالبًا إلى أن الرايش لم تعد تغادر الثقب بسلاسة. إذا ظهرت المشكلة بعد وصول المثقاب إلى عمق معين، فإن تراكم الرايش أكثر احتمالًا من تآكل الحافة البسيط.
عندما تتراكم الرايش في الثقب، قد يتوقف المثقاب عن الدوران بحرية بينما تستمر الآلة في التغذية. يمكن أن يؤدي هذا إلى إجهاد التواء عالٍ وكسر المثقاب. إذا تكرر الكسر على أعماق مماثلة، فراجع إخلاء الرايش قبل تغيير درجة الكربيد فقط.
يمكن للرايش الطويلة أو المتشابكة أو المقطوعة أن تحتك بجدار الثقب وتتلف السطح. في الثقوب الدقيقة، يمكن أن يؤثر هذا أيضًا على الأداء اللاحق لـموسعات الكربيد، لأن التوسيع لا يمكنه تصحيح تلف الحفر الشديد أو ضعف استقامة الثقب بالكامل.
في الألمنيوم وبعض الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكن أن يتحد سوء الإخلاء مع الالتصاق. قد تلتحم الرايش بحافة القطع أو الهامش، مما يزيد الاحتكاك ويجعل المثقاب يقطع بشكل غير متساوٍ.
إذا تم احتجاز الرايش بشكل غير متساوٍ على جانب واحد من المثقاب، يمكن دفع الأداة بعيدًا عن المركز. قد يؤدي هذا إلى ثقوب أكبر من اللازم، أو ضعف الاستدارة، أو خطأ في الموضع حتى عندما لا تكون الأداة متآكلة بشكل واضح.
قد تعمل المثاقب ذات مساحة الأخدود غير الكافية بشكل مقبول في الثقوب الضحلة ولكنها تواجه صعوبة مع زيادة العمق. تحتاج المادة التي تشكل رايش طويلة أو سميكة إلى حجم أخدود كافٍ لحمل تلك الرايش للخارج. عندما تكون مساحة الأخدود محدودة، تنضغط الرايش داخل الثقب.
للتطبيقات الصعبة، يجب أن يأخذ اختيارمثاقب الكربيدفي الاعتبار ليس فقط القطر والطلاء، ولكن أيضًا شكل الأخدود، واللولب، وتصميم الهامش، وتوفر ثقوب سائل التبريد.
يتم التحكم في سمك الرايش إلى حد كبير عن طريق التغذية لكل دورة. إذا كانت التغذية منخفضة جدًا، فقد تصبح الرايش رقيقة وخيطية ويصعب كسرها. إذا كانت التغذية عالية جدًا، فقد تصبح الرايش سميكة وتفرط في تحميل الأخدود. تؤثر سرعة القطع أيضًا على الحرارة وسلوك المادة.
الهدف ليس مجرد تقليل التغذية كلما أصبح الحفر غير مستقر. في بعض المواد، يمكن أن يؤدي زيادة التغذية قليلاً ضمن نطاق آمن إلى تحسين كسر الرايش. ومع ذلك، يجب التحقق من صحة أي تعديل تدريجيًا على الآلة الفعلية، والتثبيت، ومادة قطعة العمل.
سائل التبريد يفعل أكثر من مجرد تقليل درجة الحرارة. كما أنه يساعد على دفع الرايش خارج الثقب. قد يكون سائل التبريد الخارجي كافيًا للحفر الضحل، ولكنه غالبًا ما يصبح أقل فعالية مع زيادة عمق الثقب. يمكن لمثاقب سائل التبريد الداخلي تحسين إخلاء الرايش في العديد من تطبيقات الثقوب العميقة، بشرط أن يكون ضغط سائل التبريد وتدفقه والترشيح كافيين.
إذا كان ضغط سائل التبريد ضعيفًا، فقد تبقى الرايش في الأخدود حتى مع أداة سائل التبريد الداخلي. إذا تم انسداد ثقب سائل التبريد برايش دقيقة أو تلوث، فقد تفشل العملية فجأة بعد تشغيل مستقر سابق.
تخلق الثقوب العمياء تحديًا خاصًا لأن الرايش لا يمكنها المرور عبر قطعة العمل. تتجمع الرايش بالقرب من القاع، ومع اقتراب المثقاب من العمق النهائي، يكون هناك مساحة أقل لحركة الرايش. يمكن أن يسبب هذا زيادة في عزم الدوران في نهاية الثقب.
بالنسبة للثقوب العمياء، يجب على مهندسي العمليات إيلاء اهتمام خاص لاستراتيجية التغذية النهائية، ودورات تنظيف الرايش، وما إذا كانت المسطحة المطلوبة أو حالة القاع واقعية مع الأداة المختارة.
يمكن أن يساعد التنقير في إزالة الرايش، ولكن التنقير المفرط يمكن أن يقلل أيضًا من الكفاءة وقد يسبب الاحتكاك إذا أعاد الأداة الدخول بشكل سيئ بشكل متكرر. القليل جدًا من التنقير يمكن أن يترك الرايش متراكمة في الأخدود.
تعتمد استراتيجية التنقير المناسبة على المادة، وعمق الثقب، وسائل التبريد، وقطر المثقاب، وصلابة الآلة. كمرجع مبدئي، تتطلب الثقوب الأعمق والمواد ذات الرايش السيئة عادةً تنظيفًا أكثر تحكمًا للرايش، بينما قد تسمح إعدادات سائل التبريد الداخلي المستقرة بالحفر غير المنقطع لفترة أطول. يجب التحقق من عمق التنقير الدقيق في ظل ظروف التشغيل الفعلية بدلاً من نسخه من ورشة أخرى.
سجل ما إذا كانت مشاكل إخلاء الرايش تبدأ فورًا، أو في منتصف العمق، أو بالقرب من العمق النهائي. إذا كانت العملية مستقرة على عمق ضحل ولكنها تفشل في عمق أكبر في الثقب، فمن المحتمل أن يكون إخلاء الرايش أو توصيل سائل التبريد متورطًا.
انظر إلى الرايش التي تمت إزالتها من الآلة. الرايش القصيرة والمتناسقة أسهل بشكل عام في الإخلاء من الخيوط الطويلة أو الأعشاش المضغوطة. إذا كانت الرايش طويلة ومتشابكة، فقم بتعديل التغذية، أو هندسة المثقاب، أو استراتيجية التنقير. إذا كانت الرايش مسحوقة أو تعرضت لحرارة زائدة، فراجع سرعة القطع، وسائل التبريد، وحالة الحافة.
تأكد مما إذا كان سائل التبريد يصل بالفعل إلى نقطة المثقاب. بالنسبة لأدوات سائل التبريد الداخلي، تحقق من الضغط والتدفق والترشيح وما إذا كانت ثقوب سائل التبريد مسدودة. بالنسبة لسائل التبريد الخارجي، قم بتأكيد اتجاه الفوهة وما إذا كان سائل التبريد لا يزال يصل إلى الثقب مع زيادة العمق.
يمكن أن يتسبب الدخول غير المستقر في انحراف المثقاب، مما يولد رايش غير متساوية وحملًا جانبيًا. قد يؤدي التثقيب، أو الحفر المركزي، أو استخدام طريقة دخول مناسبة إلى تحسين الاستقرار عندما يكون سطح قطعة العمل مائلًا، أو خشنًا، أو متقطعًا. لتخطيط عملية ثقب أوسع، يجب تنسيق مثاقب الكربيد معأدوات تفريز الكربيدوأدوات التشطيب الأخرى بدلاً من اختيارها كعنصر منفصل.
تجنب تغيير السرعة والتغذية وعمق التنقير وسائل التبريد وتصميم الأداة دفعة واحدة. قم بتغيير متغير واحد، وسجل النتيجة، ثم تابع. هذا يجعل من السهل تحديد السبب الحقيقي للتحسن أو الفشل.
يجب التعامل مع الإرشادات التالية كإطار عمل مبدئي، وليس كجدول معلمات عالمي:
لإنتاج كميات كبيرة، سجل منحنى الحمل، وشكل الرايش، وتآكل الأداة، وتفاوت الثقب، وتشطيب السطح معًا. عمر الأداة وحده لا يفسر ما إذا كان السبب الجذري هو تراكم الرايش، أو عدم تطابق الطلاء، أو الهندسة السيئة، أو سائل التبريد غير الكافي.
يمكن أن يؤدي تقليل التغذية أحيانًا إلى جعل الرايش أرق وأكثر خيطية، مما يجعل الإخلاء أسوأ. افحص دائمًا شكل الرايش قبل تحديد ما إذا كنت ستقلل التغذية أو تزيدها.
قد لا يكون المثقاب الذي يعمل في ثقب ضحل مناسبًا لثقب أعمى أعمق في نفس المادة. يغير عمق الثقب متطلبات إخلاء الرايش.
لا يضمن مثقاب سائل التبريد الداخلي إخلاء رايش جيد إذا كان الضغط غير كافٍ أو كان مسار سائل التبريد مسدودًا.
يحسن التوسيع الحجم والتشطيب فقط عندما يكون الثقب المحفور مسبقًا مستقرًا بشكل معقول. يمكن أن تقلل خدوش الرايش الشديدة، أو الانحراف، أو ضعف الاستقامة من أداء الموسع.
إذا انكسر المثقاب بسبب تراكم الرايش في الثقب، فقد لا يحل التبديل إلى درجة كربيد أقوى السبب الجذري. يجب مراجعة الهندسة وسائل التبريد واستراتيجية التنقير أولاً.
يحدث تراكم الرايش عندما لا تتمكن الرايش من مغادرة الثقب بسلاسة وتصبح مضغوطة داخل الأخدود أو بين المثقاب وجدار الثقب. يزيد من عزم الدوران والحرارة وخطر الكسر.
لا. يمكن لبعض مثاقب الكربيد المزودة بسائل تبريد داخلي الحفر بشكل مستمر في ظل ظروف مستقرة. التنقير مفيد عندما يكون إخلاء الرايش صعبًا، ولكن التنقير المفرط يمكن أن يقلل من الكفاءة وقد يتسبب في الاحتكاك. تعتمد الاستراتيجية الصحيحة على المادة وعمق الثقب وسائل التبريد وصلابة الآلة.
بالقرب من قاع ثقب أعمى، يكون لدى الرايش مساحة أقل للحركة وقد يكون تدفق سائل التبريد أقل فعالية. تراكم الرايش وزيادة عزم الدوران شائعان عند العمق النهائي إذا لم يتم تصميم العملية لإخلاء الثقوب العمياء.
يساعد ضغط سائل التبريد، ولكنه ليس العامل الوحيد. تصميم أخدود المثقاب، وشكل الرايش، والتغذية لكل دورة، واستراتيجية التنقير، وعمق الثقب تؤثر أيضًا على الإخلاء.
يمكن للموسع تحسين الحجم والتشطيب فقط إذا كان الثقب المحفور مستقرًا بشكل معقول بالفعل. إذا ترك المثقاب خدوشًا ثقيلة أو انحرف بسبب تراكم الرايش، فقم بإصلاح عملية الحفر أولاً.
إخلاء رايش مثقاب الكربيد ليس مجرد مشكلة سائل تبريد أو مشكلة معدل تغذية. إنه نتيجة مجمعة لهندسة الأخدود، وتكوين الرايش، وتوصيل سائل التبريد، واستقرار الدخول، وعمق الثقب، والتحقق من صحة العملية. عندما يظهر تراكم الرايش، فإن الاستجابة الأكثر فعالية هي تشخيص وضع الفشل خطوة بخطوة بدلاً من تغيير الأدوات بشكل عشوائي.
إذا كنت تواجه كسرًا في مثقاب الكربيد، أو تراكمًا للرايش في الثقوب العمياء، أو جودة ثقب غير مستقرة،اتصل بسوبالمع مادة قطعة العمل الخاصة بك، وقطر الثقب، والعمق، وحالة سائل التبريد، ونوع المثقاب الحالي، وصور الفشل. يمكن لسوبال المساعدة في تقييم ما إذا كانت المشكلة تتعلق بشكل أساسي بهندسة المثقاب، أو الطلاء، أو توصيل سائل التبريد، أو استراتيجية المعلمات.
