ความรู้ – จะปรับปรุงรูปลักษณ์ของการหล่อได้อย่างไร?

一、 สาเหตุทั่วไปที่ส่งผลต่อผิวสำเร็จของการหล่อ

1. รูปร่างของวัตถุดิบ เช่น ปั้นทราย แบ่งเป็นทรงกลม สี่เหลี่ยม และสามเหลี่ยม ที่แย่ที่สุดคือรูปสามเหลี่ยมซึ่งมีช่องว่างขนาดใหญ่เป็นพิเศษ (หากเป็นแบบจำลองทรายเรซิน ปริมาณเรซินที่เติมก็จะเพิ่มขึ้นด้วย และแน่นอนว่าปริมาณก๊าซก็จะเพิ่มขึ้นไปพร้อมๆ กัน หากไอเสียไม่ดี ง่ายต่อการสร้างรูขุมขน) ที่ดีที่สุดคือทรายกลม หากเป็นทรายผงถ่านหิน อัตราส่วนทราย (ความแข็งแรงและความชื้นของทราย) ก็มีผลกระทบอย่างมากต่อลักษณะที่ปรากฏเช่นกัน หากเป็นทรายชุบแข็งด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ก็ขึ้นอยู่กับการเคลือบเป็นหลัก

2. วัสดุ. หากอัตราส่วนองค์ประกอบทางเคมีของการหล่อไม่สมดุล เช่น แมงกานีสต่ำ จะหลวมได้ง่ายและวัสดุพื้นผิวจะหยาบ

3. ระบบหล่อ หากระบบการหล่อไม่สมเหตุผล อาจทำให้การหล่อหลวมได้ง่าย ในกรณีที่ร้ายแรง การหล่ออาจไม่สามารถเทได้ หรืออาจไม่สามารถทำการหล่อทั้งหมดได้

ระบบกักเก็บตะกรันที่ไม่สมเหตุสมผลจะทำให้ตะกรันเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์และสร้างรูตะกรัน

4. การทำตะกรัน หากไม่ได้ทำความสะอาดตะกรันในเหล็กหลอมเหลวหรือตะกรันไม่ถูกบล็อกระหว่างการหล่อ ส่งผลให้ตะกรันวิ่งเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ รูตะกรันจะปรากฏขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

5. เมื่อปิดกล่อง ทำด้วยมือ เนื่องจากความประมาท เมื่อปิดกล่อง ทรายไม่ได้ทำความสะอาดหรือตกลงไปในกล่อง ทรายไม่อัดแน่นเป็นรูปทรง หรืออัตราส่วนทรายไม่สมเหตุสมผล ความแข็งแรงของทรายไม่เพียงพอ และ การหล่อจะทำให้เกิดริดสีดวงทวาร

6. เกินมาตรฐานกำมะถันและฟอสฟอรัสจะทำให้เกิดการแตกร้าวในการหล่อ เมื่อผลิตหรือแนะนำการผลิต สิ่งเหล่านี้คือเรื่องที่ต้องใส่ใจเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของการหล่อ

เหตุผลที่กล่าวมาข้างต้นเป็นเพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้น เนื่องจากธรรมชาติของการผลิตงานหล่อมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและลึกซึ้ง ปัญหาที่พบในระหว่างการผลิตจึงมักจะเกิดขึ้น บางครั้งปัญหาก็เกิดขึ้นจนไม่สามารถหาสาเหตุได้เป็นเวลานาน

二. ปัจจัยหลักสามประการที่ส่งผลต่อความหยาบของเหล็กหล่อสีเทา

เนื่องจากเป็นการวัดคุณภาพพื้นผิวของเหล็กหล่อสีเทาที่สำคัญ ความหยาบของพื้นผิวจึงไม่เพียงแต่กำหนดลักษณะที่สวยงามของชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทาโดยตรงเท่านั้น แต่ยังส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพอุปกรณ์ของเครื่องจักรและอายุการใช้งานของชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทาอีกด้วย . บทความนี้มุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์วิธีปรับปรุงความหยาบผิวของชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทาจากสามด้าน ได้แก่ เครื่องมือกล เครื่องมือตัด และพารามิเตอร์การตัด

1. อิทธิพลของเครื่องมือกลต่อความหยาบผิวของชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทา

ปัจจัยต่างๆ เช่น ความแข็งแกร่งของเครื่องมือกลต่ำ ความแม่นยำของสปินเดิลต่ำ การยึดเครื่องมือกลไม่ดี และช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างส่วนต่างๆ ของเครื่องมือกลจะส่งผลต่อความหยาบผิวของชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทา

ตัวอย่างเช่น หากความแม่นยำของการรันเอาท์ของสปินเดิลของเครื่องมือกลคือ 0.002 มม. ซึ่งมีค่ารันเอาท์ที่ 2 ไมครอน ตามทฤษฎีแล้ว เป็นไปไม่ได้เลยที่จะตัดเฉือนชิ้นงานที่มีความหยาบต่ำกว่า 0.002 มม. โดยทั่วไป ชิ้นงานที่มีความหยาบผิว Ra1.0 ถือว่าใช้ได้ ประมวลผลมันออกมา ยิ่งไปกว่านั้น เหล็กหล่อสีเทาเองก็เป็นการหล่อ ดังนั้นจึงไม่สามารถแปรรูปที่มีความหยาบผิวสูงได้ง่ายเหมือนกับชิ้นส่วนเหล็ก นอกจากนี้ สภาพของเครื่องมือกลเองก็ไม่ดี ทำให้ยากต่อการตรวจสอบความหยาบของพื้นผิว

โดยทั่วไปความแข็งแกร่งของเครื่องมือกลจะกำหนดไว้ที่โรงงานและไม่สามารถแก้ไขได้ นอกจากความแข็งแกร่งของเครื่องมือกลแล้ว ยังสามารถปรับระยะห่างของสปินเดิลได้ ปรับปรุงความแม่นยำของตลับลูกปืนได้ ฯลฯ เพื่อทำให้ระยะห่างของเครื่องมือกลน้อยลง ส่งผลให้ได้ความหยาบผิวที่สูงขึ้นในระหว่างการประมวลผลชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทา รับรองปริญญาได้ในระดับหนึ่ง

2.ผลกระทบของเครื่องมือตัดต่อความหยาบผิวของชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทา

การเลือกวัสดุเครื่องมือ

เมื่อความสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลโลหะของวัสดุเครื่องมือและวัสดุที่จะแปรรูปมีสูง วัสดุที่จะแปรรูปจะง่ายต่อการยึดติดกับเครื่องมือเพื่อสร้างขอบและสะเก็ดที่สะสมไว้ ดังนั้นหากการยึดเกาะรุนแรงหรือแรงเสียดทานรุนแรง พื้นผิวที่ขรุขระจะมีขนาดใหญ่และในทางกลับกัน - เมื่อแปรรูปชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทา เม็ดมีดคาร์ไบด์จะเข้าถึงความหยาบผิวที่ Ra1.6 ได้ยาก แม้ว่าจะสามารถทำได้ แต่อายุการใช้งานของเครื่องมือก็จะลดลงอย่างมาก อย่างไรก็ตาม เครื่องมือ CBN ที่ทำจาก BNK30 มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของวัสดุเครื่องมือต่ำและทนความร้อนที่อุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม ความเสถียรและความต้านทานการสึกหรอ ความหยาบผิวของ Ra1.6 สามารถประมวลผลได้อย่างง่ายดายด้วยความเร็วตัดสูงกว่าคาร์ไบด์หลายเท่า ในขณะเดียวกัน อายุการใช้งานของเครื่องมือก็มากกว่าเครื่องมือคาร์ไบด์หลายสิบเท่า และความสว่างของพื้นผิวก็เพิ่มขึ้นหนึ่งขนาด

การเลือกพารามิเตอร์รูปทรงของเครื่องมือ

พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของเครื่องมือที่มีผลกระทบต่อความหยาบของพื้นผิวมากกว่า ได้แก่ มุมเอียงหลัก Kr มุมเอียงรอง Kr' และรัศมีส่วนโค้งปลายเครื่องมือ re เมื่อมุมเอียงหลักและรองมีขนาดเล็ก ความสูงของพื้นที่คงเหลือของพื้นผิวที่ผ่านการประมวลผลก็มีขนาดเล็กเช่นกัน ซึ่งช่วยลดความหยาบของพื้นผิว ยิ่งมุมเอียงทุติยภูมิมีขนาดเล็กลง ความหยาบของพื้นผิวก็จะยิ่งต่ำลง แต่การลดมุมเอียงทุติยภูมิจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนได้ง่าย ดังนั้นการลดลง ควรกำหนดมุมโก่งทุติยภูมิตามความแข็งแกร่งของเครื่องมือกล อิทธิพลของรัศมีส่วนโค้งของปลายเครื่องมือที่มีต่อความหยาบของพื้นผิว: เมื่อเพิ่มขึ้นเมื่อความแข็งเอื้ออำนวย ความหยาบของพื้นผิวจะลดลง การเพิ่มซ้ำเป็นวิธีที่ดีในการลดความหยาบของพื้นผิว ดังนั้น การลดมุมเอียงหลัก Kr, มุมเอียงรอง Kr' และการเพิ่มรัศมีส่วนโค้งของปลายเครื่องมือ r สามารถลดความสูงของพื้นที่ตกค้างได้ จึงช่วยลดความหยาบของพื้นผิวได้

วิศวกรเครื่องมือกล่าวว่า “ขอแนะนำให้เลือกมุมโค้งของปลายเครื่องมือตามความต้องการด้านความแข็งแกร่งและความหยาบของชิ้นงานที่จะแปรรูป หากความแข็งแกร่งดี ให้ลองเลือกมุมโค้งที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งไม่เพียงแต่ปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผล แต่ยังปรับปรุงพื้นผิวสำเร็จด้วย “แต่เมื่อทำการคว้านหรือตัดเพลาเรียวหรือชิ้นส่วนที่มีผนังบาง รัศมีส่วนโค้งของปลายเครื่องมือเล็กกว่ามักถูกใช้เนื่องจากระบบมีความแข็งแกร่งไม่ดี”

การสึกหรอของเครื่องมือ

การสึกหรอของเครื่องมือตัดแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน: การสึกหรอครั้งแรก การสึกหรอตามปกติ และการสึกหรอรุนแรง เมื่อเครื่องมือเข้าสู่ระยะการสึกหรอที่รุนแรง อัตราการสึกหรอด้านข้างของเครื่องมือจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ระบบมีแนวโน้มที่จะไม่เสถียร การสั่นสะท้านเพิ่มขึ้น และช่วงการเปลี่ยนแปลงของความขรุขระของพื้นผิวก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเช่นกัน

ในด้านเหล็กหล่อสีเทา ชิ้นส่วนจำนวนมากถูกผลิตเป็นชุด ซึ่งต้องการคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่มีความสม่ำเสมอและประสิทธิภาพการผลิตสูง ดังนั้น บริษัทเครื่องจักรหลายแห่งจึงเลือกที่จะเปลี่ยนเครื่องมือโดยไม่ต้องรอให้เครื่องมือถึงขั้นที่สามของการสึกหรอรุนแรง ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าข้อบังคับ เมื่อเปลี่ยนเครื่องมือ บริษัทเครื่องจักรจะทดสอบเครื่องมือซ้ำๆ เพื่อระบุจุดวิกฤติ ซึ่งสามารถรับประกันความต้องการความหยาบของพื้นผิวและความแม่นยำของมิติของเหล็กหล่อสีเทาได้ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิตโดยรวม

3.อิทธิพลของพารามิเตอร์การตัดต่อความหยาบผิวของชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทา

การเลือกพารามิเตอร์การตัดที่แตกต่างกันจะส่งผลต่อความหยาบของพื้นผิวมากกว่า และควรให้ความสำคัญมากพอ การตกแต่งขั้นสุดท้ายเป็นกระบวนการที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวของชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทามีความหยาบ ดังนั้นในระหว่างการเก็บผิวละเอียด พารามิเตอร์การตัดควรคำนึงถึงความหยาบผิวของชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทาเป็นหลัก โดยคำนึงถึงประสิทธิภาพการผลิตและอายุการใช้งานเครื่องมือที่จำเป็น ความลึกของการตัดในการเก็บผิวละเอียดจะกำหนดโดยระยะขอบที่เหลือหลังจากการตัดเฉือนหยาบ โดยพิจารณาจากความแม่นยำในการตัดเฉือนและความหยาบของพื้นผิว โดยทั่วไป ความลึกของการตัดจะถูกควบคุมภายใน 0.5 มม. ในเวลาเดียวกัน ตราบใดที่เครื่องมือกลยังมีความแข็งแกร่ง ประสิทธิภาพการตัดของเครื่องมือจะสามารถใช้งานได้อย่างเต็มที่ และสามารถใช้ความเร็วตัดสูงสำหรับการตัดเฉือนชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทาด้วยความเร็วสูงได้

4. อิทธิพลของปัจจัยอื่นๆ ต่อความหยาบผิวของชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทา

ตัวอย่างเช่น ชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทาเองก็มีข้อบกพร่องในการหล่อ การเลือกน้ำมันตัดที่ไม่สมเหตุสมผล และวิธีการแปรรูปที่แตกต่างกันจะส่งผลต่อความหยาบของชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทา

วิศวกรเครื่องมือกล่าวว่า “นอกเหนือจากปัจจัยหลักสามประการของเครื่องมือกล เครื่องมือตัด และพารามิเตอร์การตัดแล้ว ปัจจัยต่างๆ เช่น น้ำมันตัด ชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทา และวิธีการแปรรูปก็มีผลกระทบบางอย่างต่อความหยาบผิวของสีเทาด้วย ชิ้นส่วนเหล็กหล่อ เช่น การกลึง การกัด เมื่อทำการคว้านชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทา เครื่องมือ CBN ยังสามารถตัดเฉือนความหยาบผิวที่ Ra0.8 ได้ หากเครื่องมือตัดเฉือน พารามิเตอร์การตัด และปัจจัยอื่นๆ อนุญาต แต่จะมีผลกระทบต่อ อายุการใช้งานของเครื่องมือ ข้อมูลเฉพาะจะต้องได้รับการตัดสินตามเงื่อนไขการประมวลผลจริง -

5. สรุป

เนื่องจากความหยาบของพื้นผิวมีผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพของชิ้นส่วนเครื่องจักร และปัจจัยที่ส่งผลต่อความหยาบของพื้นผิวในการผลิตจริงนั้นมาจากหลายแง่มุม จึงจำเป็นต้องคำนึงถึงปัจจัยทั้งหมดและทำการปรับเปลี่ยนพื้นผิวอย่างประหยัดมากขึ้น ความหยาบตามข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องที่จำเป็น

三、 วิธีปรับปรุงผิวสำเร็จของการหล่อ (การหล่อเหล็กดัด)

การเป่าด้วยทราย

ฝีมือ:

ล้างด้วยน้ำมันเบนซิน (120#) แล้วเป่าให้แห้งด้วยลมอัด → การพ่นทราย → เป่าทรายด้วยลมอัด → ติดตั้งและแขวน → การกัดกร่อนที่อ่อนแอ → ล้างด้วยน้ำเย็นที่ไหล → ชุบสังกะสีด้วยไฟฟ้าหรือฮาร์ดโครม

กระบวนการกัดกร่อนที่อ่อนแอ: w (กรดซัลฟิวริก) = 5% ~ 10% อุณหภูมิห้อง 5 ~ 10 วินาที

วิธีการแกะสลักและขัด

เมื่อชิ้นงานไม่ได้รับอนุญาตให้พ่นทรายเนื่องจากข้อกำหนดพิเศษด้านความแม่นยำหรือการตกแต่งพื้นผิว จะใช้วิธีการกัดและขัดเท่านั้นเพื่อทำให้พื้นผิวบริสุทธิ์

ขั้นตอน:

①การขัดถูน้ำมันเบนซิน (120#) เมื่อใช้ชิ้นงานที่มีความมันหรือน้ำมันเบนซินสกปรก ให้ล้างอีกครั้งด้วยน้ำมันเบนซิน 120# ที่สะอาด

② เป่าให้แห้งด้วยลมอัด

3.การกัดเซาะ w (กรดไฮโดรคลอริก) = 15%, w (กรดไฮโดรฟลูออริก) = 5% อุณหภูมิห้อง จนกระทั่งสนิมหลุดออก หากมีสนิมมากเกินไปและตะกรันออกไซด์หนาเกินไป ควรขูดออกด้วยกลไกก่อน เวลาในการแกะสลักไม่ควรนานเกินไป มิฉะนั้นจะทำให้เกิดไฮโดรจิเนชันของสารตั้งต้นได้ง่าย และปล่อยคาร์บอนอิสระบนพื้นผิวมากเกินไป ส่งผลให้การเคลือบเคลือบล้มเหลวบางส่วนหรือทั้งหมด

④ การแปรงด้วยสารละลายปูนขาวสามารถเผยให้เห็นโครงตาข่ายคริสตัลบนพื้นผิวของชิ้นงานได้อย่างเต็มที่ และได้การเคลือบที่มีแรงยึดเกาะที่ดี

⑤ ล้างและเช็ด ขจัดคราบมะนาวที่ติดอยู่บนพื้นผิว

⑥ การติดตั้งและแขวน ชิ้นส่วนเหล็กหล่อมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ ดังนั้นจึงควรสัมผัสอย่างแน่นหนาเมื่อติดตั้งและแขวน ควรมีจุดติดต่อให้ได้มากที่สุด ระยะห่างระหว่างชิ้นงานควรใหญ่กว่าชิ้นส่วนที่ชุบด้วยไฟฟ้าที่ทำจากวัสดุอื่นเล็กน้อย 0.3 เท่า

⑦การเปิดใช้งาน วัตถุประสงค์ของการเปิดใช้งานคือการขจัดฟิล์มออกไซด์ที่เกิดขึ้นระหว่างการขัด การติดตั้ง และกระบวนการอื่นๆ สภาวะของสูตรและกระบวนการ: w (กรดซัลฟิวริก) = 5% ~ 10%, w (กรดไฮโดรฟลูออริก) = 5% ~ 7%, อุณหภูมิห้อง, 5 ~ 10s

⑧ล้างออกด้วยน้ำไหล

⑨การชุบด้วยไฟฟ้าสังกะสีหรือฮาร์ดโครเมียม