เทคโนโลยีการตัดโลหะ
เครื่องเลื่อยทังสเตนคาร์ไบด์อัตโนมัติเต็มรูปแบบ
ความเร็ว ผิวสำเร็จ และความสามารถในการทำซ้ำคือสิ่งที่การเลื่อยปลายคาร์ไบด์นำมาสู่การผลิตสมัยใหม่ ต่อไปนี้คือวิธีประเมิน ระบุข้อมูลจำเพาะ และใช้งานให้ดี
ร้านขายเครื่องจักรที่ตัดเหล็กโลหะผสมชุบแข็งทรงกลมขนาด 45 มม. มักจะพบปัญหาคอขวดแบบเดียวกัน นั่นก็คือ การเลื่อย เลื่อยวงเดือนจะทะลุวัสดุได้ แต่วงจรนั้นยาวพอที่จะขัดขวางการทำงานขั้นปลายน้ำ และหน้าเลื่อยที่แทบจะไม่ผ่านเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนในการวาดหากไม่มีการผ่านหน้าขั้นที่สอง เครื่องเลื่อยทังสเตนคาร์ไบด์อัตโนมัติเต็มรูปแบบจะเปลี่ยนสมมติฐานดังกล่าว โดยจะตัดแท่งทึบและโปรไฟล์ได้ภายในไม่กี่วินาที ทำซ้ำความยาวของชิ้นส่วนให้เหลือไม่เกิน 1/10 ของมิลลิเมตร และทิ้งพื้นผิวไว้ซึ่งมักจะข้ามการตัดเฉือนไปโดยสิ้นเชิง บทความนี้ครอบคลุมถึงสิ่งที่เครื่องจักรเหล่านี้ทำ ข้อกำหนดเฉพาะมีความสำคัญ ต้นทุนจากที่ใด และรายละเอียดการปฏิบัติงานที่ตัดสินความสำเร็จ
เครื่องเลื่อยทังสเตนคาร์ไบด์อัตโนมัติเต็มรูปแบบทำหน้าที่อะไร
โดยพื้นฐานแล้ว เครื่องเลื่อยทังสเตนคาร์ไบด์อัตโนมัติเต็มรูปแบบคือเลื่อยวงเดือนที่มีฟันปลายทังสเตนคาร์ไบด์ ซึ่งบูรณาการเข้ากับการป้อนวัสดุอัตโนมัติ การหนีบ การตัด และการปล่อยชิ้นส่วน ผู้ปฏิบัติงานป้อนความยาวชิ้นส่วนและปริมาณแบทช์ที่ต้องการ จากนั้น เครื่องจักรจะเลื่อนแท่งชิ้นงาน จับด้วยแคลมป์ไฮดรอลิกหรือเซอร์โว ตัดด้วยอัตราการป้อนที่ควบคุม และปล่อยชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วออกทีละรอบ โดยที่ผู้ปฏิบัติงานไม่ต้องดำเนินการใดๆ
องค์ประกอบสามประการแยกเครื่องจักรเหล่านี้ออกจากเลื่อยเย็นแบบแมนนวลหรือเลื่อยสายพานทั่วไป:
- ใบมีดปลายคาร์ไบด์ เม็ดมีดทังสเตนคาร์ไบด์ต้านทานการสึกหรอได้ดีกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูง ดังนั้นใบมีดจึงคงเส้นผ่านศูนย์กลางและรูปทรงของฟันไว้ตลอดระยะเวลาการผลิตที่ยาวนาน
- ฟีดที่ควบคุมโดยเซอร์โว อัตราป้อนและความเร็วใบมีดจะปรับอย่างต่อเนื่องตามภาระของเศษ ปกป้องทั้งใบมีดและพื้นผิวชิ้นงาน
- ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ การป้อนชิ้นงานแบบแท่ง การหนีบ การตัด การนับ และการปล่อยเกิดขึ้นโดยที่ผู้ปฏิบัติงานไม่ต้องก้าวเข้าไประหว่างรอบ
ผลลัพธ์ที่ได้คือเครื่องจักรที่ทำงานน้อยลงเหมือนเลื่อยและเป็นเหมือนเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์มากขึ้น สำหรับการตัดเปล่าในปริมาณมาก ช่องเปล่าจะทำให้เครื่องจักรพร้อมสำหรับการกลึง การเจียร หรือการทุบขึ้นรูป
เมื่อเลื่อยคาร์ไบด์มีประสิทธิภาพเหนือกว่าเลื่อยสายพาน
เลื่อยวงเดือนยังคงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับชิ้นงานที่มีขนาดใหญ่มาก คานโครงสร้างที่ยาว และเหล็กกล้าเครื่องมือบางชนิด แต่สำหรับทรงกลมทึบ แท่งสี่เหลี่ยม และท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 230 มม. เลื่อยวงเดือนปลายคาร์ไบด์ให้ข้อดีสามประการที่เปลี่ยนแปลงความคุ้มค่าของเซลล์การตัด
- ความเร็วในการตัด เลื่อยวงเดือนคาร์ไบด์สามารถขจัดโลหะได้เร็วกว่าเลื่อยวงเดือนในวัสดุเดียวกันหลายเท่า รอบเวลาลดลงจากนาทีเป็นวินาที
- การตกแต่งพื้นผิวและความเหลี่ยม ใบมีดที่มั่นคงและอัตราป้อนที่ควบคุมได้ทำให้หน้าตัดเรียบและสะอาดโดยมีความหยาบในช่วง รา 3.2–6.3 ไมโครเมตร ซึ่งมักจะดีพอที่จะข้ามการปาดหน้ารองได้
- ประสิทธิภาพแรงงาน เนื่องจากวงจรเป็นแบบอัตโนมัติ ผู้ปฏิบัติงานหนึ่งรายจึงสามารถควบคุมเครื่องจักรได้สองหรือสามเครื่อง และต้นทุนค่าแรงต่อการตัดก็ลดลงตามไปด้วย
ข้อเสียเปรียบเกิดขึ้นได้จริง: ใบมีดคาร์ไบด์มีราคาสูงกว่า การลงทุนในเครื่องจักรสูงกว่า และการตั้งค่าต้องการการดูแลเอาใจใส่มากขึ้น แต่สำหรับงานที่มีปริมาณมาก ต้นทุนต่อการตัดจะต่ำกว่าการฝึกเลื่อยสายพานมาก และเศษซากและการทำงานซ้ำก็จะลดลงตามรอบเวลา
ในการตัดช่องว่างที่เหมือนกันหลายพันช่องต่อกะ ความแตกต่างระหว่างรอบเลื่อยสายพานและรอบเลื่อยคาร์ไบด์จะไม่ถูกวัดเป็นวินาทีต่อชิ้นส่วนอีกต่อไป วัดจากจำนวนการดำเนินงานปลายน้ำที่หายไป
การทำความเข้าใจตัวเลขที่มีความสำคัญ
เอกสารข้อมูลจำเพาะสำหรับเครื่องเลื่อยคาร์ไบด์นั้นสั้น แต่ทุกตัวเลขมีผลที่ตามมาจากโรงงาน ตารางด้านล่างแสดงรายการพารามิเตอร์ที่ควรค่าแก่ความสนใจของคุณเมื่อเปรียบเทียบเครื่องจักร
| พารามิเตอร์ | ช่วงทั่วไป | ทำไมมันถึงสำคัญ |
|---|---|---|
| เส้นผ่านศูนย์กลางใบมีด | 250–600 มม | กำหนดขนาดหน้าตัดสูงสุดและความเร็วตัด |
| กำลังแกนหมุน | 5.5–37 กิโลวัตต์ | รักษาแรงบิดผ่านแท่งหนาและโลหะผสมที่แข็งกว่า |
| สูงสุด ความจุแท่งแข็ง | 80–230 มม | โดยปกติแล้วข้อกำหนดในการตัดสินใจในทางปฏิบัติ |
| ช่วงฟีดเซอร์โว | ปรับได้สูงสุด 200 มม./วินาที | ส่งผลโดยตรงต่อรอบเวลาและภาระของเบลด |
| ความสามารถในการทำซ้ำของความยาวตัด | ±0.1–0.2 มม | รับประกันช่องว่างที่สม่ำเสมอทีละชุด |
| ความหยาบผิว | Ra 3.2–6.3 μm | มักจะกำจัดรอบการตัดเฉือนรอง |
ตัวเลขสองตัวสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ ความสามารถในการทำซ้ำของความยาวตัดจะบอกคุณว่ากระบวนการดาวน์สตรีมสามารถพึ่งพาช่องว่างโดยไม่ต้องวัดแต่ละส่วนได้หรือไม่ ความหยาบของพื้นผิวบนหน้าเลื่อยจะกำหนดว่าคุณสามารถเคลื่อนไปสู่การกลึง การตี หรือการประกอบได้โดยตรงหรือไม่ เมื่อเปรียบเทียบเครื่องจักร ให้ถามถึงค่าความสามารถในการทำซ้ำที่ได้รับภายใต้เงื่อนไขการผลิต ไม่ใช่เพียงตัวเลขทางการตลาด
คุณสมบัติระบบอัตโนมัติที่คุ้มค่ากับการจ่าย
เลื่อยอัตโนมัติไม่เท่ากันทั้งหมด ช่างก่อสร้างเพิ่มระบบอัตโนมัติที่ระดับความลึกต่างๆ และโปรแกรมการผลิตไม่ได้ให้ต้นทุนเพิ่มเติมที่เหมาะสมเสมอไป คุณสมบัติทั้งห้านี้มีผลกระทบต่อความน่าเชื่อถือและราคาต่อชิ้นส่วนมากที่สุด:
- การป้อนเซอร์โวเบลดพร้อมการควบคุมโหลดชิปอย่างต่อเนื่อง
- ความยาวชิ้นส่วนที่ตั้งโปรแกรมได้และหน่วยความจำแบบแบตช์
- การป้อนแบบมัดหรือหลายแท่งสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก
- สายพานลำเลียงชิปอัตโนมัติและการจัดการน้ำหล่อเย็น
- เชื่อมต่อกับชั้นวางวัสดุต้นน้ำและสายพานลำเลียงปลายน้ำ
รายการแรก—เซอร์โวฟีดพร้อมการควบคุมโหลดชิป—คือสิ่งที่แยกเครื่องจักรอัตโนมัติเต็มรูปแบบออกจากเลื่อยที่มีกระบอกสูบนิวแมติก เซอร์โวจะวัดความต้านทานการตัดอย่างต่อเนื่อง มันจะช้าลงเมื่อใบมีดเข้าสู่จุดแข็งและเร่งความเร็วผ่านวัสดุที่นิ่มกว่า พฤติกรรมการปรับตัวดังกล่าวคือความแตกต่างระหว่างใบมีดที่กินเวลาสามกะกับใบมีดที่กินเวลาสามสัปดาห์ และยังเป็นสิ่งที่ช่วยปกป้องพื้นผิวชิ้นส่วนจากการสะท้านและรอยไหม้อีกด้วย
คุณสมบัติระบบอัตโนมัติที่เหลือส่วนใหญ่จะช่วยลดเวลาของผู้ปฏิบัติงาน และช่วยให้เครื่องจักรตัดได้นานขึ้นระหว่างการแทรกแซงแต่ละครั้ง การจัดการเศษเป็นเรื่องง่ายที่จะมองข้าม: ความล้มเหลวของสายพานลำเลียงที่ถูกน้ำท่วมสามารถหยุดสายการผลิตอัตโนมัติเต็มรูปแบบได้เช่นเดียวกับการแตกหักของใบมีด
สิ่งที่ตัดได้ดีและสิ่งที่ไม่ได้ผล
เครื่องเลื่อยทังสเตนคาร์ไบด์อัตโนมัติเต็มรูปแบบสามารถจัดการกับโลหะได้หลายประเภท แต่จุดที่น่าสนใจนั้นมีขอบเขตที่สำคัญต่ออายุการใช้งานของใบมีดและคุณภาพของชิ้นส่วน
เหมาะมาก
- เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าโลหะผสม และเหล็กกล้าเครื่องมือแบบกลมและสี่เหลี่ยมตามกำลังการผลิตที่กำหนด
- สเตนเลสสตีลที่มีเกรดคาร์ไบด์และแนวทางการจ่ายน้ำหล่อเย็นที่เหมาะสม
- ท่อและท่อโดยใช้ส่วนรองรับภายในหรือตัวหนีบที่ถูกต้องเพื่อหลีกเลี่ยงการพังทลาย
- โลหะและพลาสติกที่ไม่ใช่เหล็ก มักใช้ความเร็วตัดสูงมาก
ใช้ด้วยความระมัดระวัง
- วัสดุที่มีความแข็งสูงกว่า 55 HRC ซึ่งความแข็งอาจทำให้ฟันคาร์ไบด์แตกได้
- โปรไฟล์ที่มีร่องหรือถูกขัดจังหวะ ซึ่งต้องการฟีดที่ลดลง
- ส่วนต่างๆ ที่เกินกว่า 70–80 เปอร์เซ็นต์ของความจุใบมีดที่กำหนด ซึ่งรอบเวลาจะยาวขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
ความแข็งมีความสำคัญมากกว่าชื่อของวัสดุ เหล็กเกรดเดียวกันสองชิ้นอาจมีพฤติกรรมแตกต่างกันมากหากชิ้นหนึ่งผ่านการอบชุบด้วยความร้อน และอีกชิ้นไม่มีความร้อน หากมีข้อสงสัย ให้ทดสอบวัสดุเฉพาะบนเครื่องจักร หรือขอให้ช่างประกอบแนะนำเกรดใบมีดสำหรับช่วงความแข็งของคุณ
ปรับขนาดเครื่องจักรให้เหมาะกับส่วนประสมการผลิตของคุณ
การเลือกเครื่องจักรเริ่มต้นด้วยการผสมชิ้นส่วน ไม่ใช่ด้วยแท่งที่ใหญ่ที่สุดที่เคยผ่านร้าน เลื่อยที่มีพิกัดสำหรับแท่งโซลิดขนาด 230 มม. จะไม่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ หากงานส่วนใหญ่ของคุณมีสต็อกขนาด 40 มม. ทำตามขั้นตอนเหล่านี้ก่อนขอใบเสนอราคา:
- วัดขนาดชิ้นส่วนในช่วงกลาง ไม่ใช่ขนาดสูงสุดที่หายาก
- ประมาณจำนวนชิ้นเฉลี่ยต่อกะ สิ่งนี้จะตัดสินว่าระบบอัตโนมัติมีความสมเหตุสมผลมากเพียงใด
- กำหนดเป้าหมายความอดทน จะกำหนดคุณภาพใบมีดและการควบคุมการป้อน
- ตรวจสอบพื้นที่และส่วนต่อประสานการจัดการวัสดุที่มีอยู่
- คำนวณต้นทุนต่อการตัด รวมถึงอายุการใช้งานของใบมีด กำลัง และแรงงาน
ความเป็นจริงในการปฏิบัติงาน: ทำงานได้ดี
เครื่องเลื่อยคาร์ไบด์อัตโนมัติเต็มรูปแบบนั้นใช้งานง่าย แต่ก็ไม่ละเลยการละเลย สี่ด้านจะตัดสินความแตกต่างระหว่างเครื่องจักรที่สร้างกระแสช่องว่างไร้ที่ติอย่างต่อเนื่องกับเครื่องจักรที่ต้องใช้เวลาหลายวันในการปรับเปลี่ยน
การสึกหรอของใบมีดเป็นสิ่งแรกที่ต้องจัดการ ฟันของทังสเตนคาร์ไบด์จะสึกหรอทีละน้อย และสัญญาณแรกคือเสี้ยนที่เพิ่มขึ้นที่ด้านทางออกของการตัด การตรวจสอบเสี้ยนและการลับคมใบมีดในช่วงเวลาที่เหมาะสมจะช่วยปกป้องทั้งคุณภาพของชิ้นส่วนและอายุการใช้งานของใบมีด การใช้ใบมีดคาร์ไบด์ที่สึกหรอนานเกินไปเป็นวิธีที่เร็วที่สุดในการสกัดเม็ดมีดราคาแพง
ระเบียบวินัยของน้ำหล่อเย็นมาเป็นอันดับสอง ฟันคาร์ไบด์สร้างความร้อนแรงที่คมตัด การไหลของน้ำหล่อเย็นที่มีความเข้มข้นสม่ำเสมอสม่ำเสมอจะควบคุมการแตกร้าวจากความร้อน ชะล้างเศษ และทำให้พื้นผิวที่ตัดแล้วมีความเสถียร คุณภาพน้ำหล่อเย็นต่ำกว่าสภาพของใบมีดในแง่ของผลกระทบต่อเอาท์พุต
การจัดตำแหน่งเป็นอันดับสาม เส้นบอกแนวโต๊ะ ตำแหน่งการจับยึด และความเหลี่ยมของใบมีดถึงโต๊ะ ล้วนส่งผลต่อมุมตัด เครื่องจักรที่ตัดได้อย่างสมบูรณ์แบบมานานหลายปีสามารถเริ่มส่งชิ้นส่วนที่ทำมุมได้เพียงเพราะไกด์คลาดเคลื่อนไปสองสามในสิบ
ขั้นตอนการปฏิบัติงานมาเป็นอันดับสี่ อาจฟังดูเหมือนคำแนะนำทั่วๆ ไป แต่เลื่อยอัตโนมัติเต็มรูปแบบจะประสานงานกับแกนหลายแกนและอินพุตหลายสิบอินพุต ทำงานตามคำแนะนำของผู้ผลิต เครื่องจักรสามารถทำซ้ำได้เป็นเวลาหลายปี ที่ คู่มือการใช้งานและขั้นตอนสำหรับเครื่องเลื่อยวงเดือนโลหะ อธิบายการตรวจสอบที่สำคัญก่อน ระหว่าง และหลังกะทำงาน
เมื่อปัญหาคุณภาพพื้นผิวปรากฏขึ้น เช่น การสะท้าน รอยไหม้ หรือการตัดโค้ง มักจะย้อนกลับไปที่อัตราการป้อน สภาพใบมีด หรือสารหล่อเย็น แนวทางที่เป็นระบบที่อธิบายไว้ในของเรา คู่มือการแก้ไขปัญหาการตัดที่ไม่สม่ำเสมอในเลื่อยวงเดือนโลหะ ใช้กับเครื่องจักรปลายคาร์ไบด์โดยตรง
บรรทัดล่าง
เครื่องเลื่อยทังสเตนคาร์ไบด์อัตโนมัติเต็มรูปแบบคือการตัดสินใจในการผลิต ไม่ใช่แค่การซื้อเครื่องจักรเท่านั้น โดยจะเข้ามาแทนที่เมื่อปริมาณการตัดสูงเพียงพอ การผสมวัสดุมีขนาดพอดีภายในขอบเขตที่กำหนด และระบบอัตโนมัติจะขจัดแรงงานจริงและการดำเนินงานขั้นปลายน้ำ ในเงื่อนไขดังกล่าว การลงทุนล่วงหน้าที่สูงขึ้นจะแปลงเป็นต้นทุนต่อการตัดที่ลดลง การได้ผิวสำเร็จที่ดีขึ้นจากเลื่อย และเซลล์การตัดที่ทำงานเองตลอดกะส่วนใหญ่
เส้นทางการปฏิบัติเริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์โปรแกรมการผลิตของคุณตามวัสดุตามขนาดอย่างซื่อสัตย์ จากนั้นจึงกำหนดข้อกำหนดให้เหมาะกับงานระดับกลางแทนที่จะเป็นชิ้นงานที่มีน้ำหนักมากเป็นครั้งคราว ด้วยเครื่องจักรที่เหมาะสม ได้รับการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม และติดตั้งใบมีดคาร์ไบด์ที่คมและเข้ากันดี สถานีเลื่อยจะย้ายจากจุดคอขวดไปสู่การปฏิบัติงานที่น่าเชื่อถือที่สุดแห่งหนึ่งในโรงงาน
