Заусенец (край)

Заусенец — это выступающая кромка или небольшой кусок материала, который остается прикрепленным к заготовке после процесса модификации. ^[1] Обычно это нежелательный кусок материала, который удаляется с помощью инструмента для снятия заусенцев в процессе, называемом снятием заусенцев . Заусенцы чаще всего образуются в результате операций механической обработки , таких как шлифование , сверление , фрезерование , гравировка или токарная обработка . Он может присутствовать в виде тонкой проволоки на краю только что заточенного инструмента или в виде выступа на поверхности; этот тип заусенцев обычно образуется при ударе молотка по поверхности. Удаление заусенцев составляет значительную часть производственных затрат.

В гравюры технике с помощью сухой иглы очень желателен заусенец, который придает гравируемой линии насыщенную нечеткость — большая проблема с материалом с сухой иглой заключается в том, что заусенец быстро уменьшается уже после того, как будет напечатано всего десять оттисков.

Типы

Существует три типа заусенцев, которые могут образоваться в результате операций механической обработки: заусенец Пуассона , заусенец с перекатом и заусенец при отрыве . Перекатной заусенец является наиболее распространенным. ^[2] Заусенцы можно классифицировать по физическому способу образования. Пластическая деформация материала включает боковое течение (пуассоновский заусенец), изгиб (перекатной заусенец) и отрыв материала от заготовки (срывной заусенец). Затвердевание или переосаждение материала приводит к образованию отлитого валика. Неполная обрезка материала приводит к образованию выступа обрезки. ^[3]

Заусенцы можно свести к минимуму или предотвратить, если учитывать материалы, функции, форму и обработку на этапах проектирования и производства при разработке продукта. ^[3]

Заусенцы в просверленных отверстиях вызывают проблемы с крепежом и материалом. Заусенцы приводят к концентрации большего напряжения на краях отверстий, что снижает сопротивление разрушению и сокращает усталостную долговечность. Они мешают посадке крепежа, вызывая повреждение крепежа или самого узла. Трещины, вызванные напряжением и деформацией, могут привести к разрушению материала. Заусенцы в отверстиях также увеличивают риск коррозии, которая может быть связана с изменением толщины покрытия на более шероховатой поверхности. Острые углы имеют тенденцию концентрировать электрический заряд, увеличивая риск статического разряда. Заусенцы в движущихся частях увеличивают нежелательное трение и нагрев. Грубые поверхности также приводят к проблемам со смазкой, так как увеличивается износ на стыках деталей. Это приводит к необходимости чаще их заменять. Накопление электрического заряда может вызвать коррозию. ^[4]

Удаление заусенцев

Ручной инструмент для снятия заусенцев

Существует много процессов удаления заусенцев, но наиболее распространенными являются массовая обработка , обработка шпинделя , пескоструйная очистка , шлифовка , шлифовка , проволочная щетка , обработка абразивным потоком , электрохимическое удаление заусенцев, электрополировка , метод термической энергии, механическая обработка , удаление заусенцев водоструйным способом и ручное удаление заусенцев. . ^[5]

Руководство

Ручное удаление заусенцев является наиболее распространенным процессом удаления заусенцев, поскольку это наиболее гибкий процесс. Для этого также требуются только недорогие инструменты и возможность мгновенного осмотра. ^[6]Ручное удаление заусенцев выполняется либо с помощью таких инструментов, как скребки, напильники, наждачная бумага, камни и развертки, либо с помощью ручных электроинструментов, в которых используются абразивные головки, наждачная бумага или фрезы, аналогичные тем, которые используются для удаления заусенцев во время механической обработки.

Электрохимический

Электрохимическое удаление заусенцев — это использование электрохимической обработки для удаления заусенцев с прецизионных заготовок и труднодоступных кромок, например пересекающихся отверстий. в этом процессе используется раствор соли или гликоля Для растворения заусенцев и электричество. Электрический ток подается с помощью специального инструмента, чтобы достичь места заусенца. Заусенцы удаляются за 5–10 секунд, при этом остальная часть заготовки не затрагивается. ^[6]

Термальный

Метод термической энергии (TEM), также известный как термическое удаление заусенцев , представляет собой процесс удаления заусенцев, используемый для удаления труднодоступных заусенцев или заусенцев с нескольких поверхностей одновременно. В этом процессе используется взрывоопасная газовая смесь, которая обеспечивает тепловую энергию для сжигания заусенцев. Это самый быстрый процесс удаления заусенцев: для удаления заусенцев требуется всего 20 миллисекунд. ^[7]

Процесс начинается с загрузки заготовки во взрывозащищенную камеру, которую затем герметизируют и зажимают примерно 220 метрическими тоннами (240 коротких тонн). Затем из камеры откачивают воздух и наполняют смесью кислорода и топлива; эта смесь находится под давлением от 0,5 до 1,9 МПа (от 73 до 276 фунтов на квадратный дюйм). Затем электрический воспламенитель воспламеняет смесь, которая горит примерно 20 миллисекунд, в результате чего все острые углы и заусенцы сгорают. Пиковая температура достигает 3000 ° C (5430 ° F). ^[7]

Криогенный

Криогенное удаление заусенцев — это криогенный процесс, используемый для удаления заусенцев и заусенцев с пластиковых и отлитых под давлением заготовок. Этот процесс основан на галтовке и/или абразивоструйной обработке заготовок при криогенных температурах. Низкие температуры (приблизительно -195 ° C (-319,0 ° F)) достигаются с использованием жидкого азота , жидкого диоксида углерода или сухого льда . Эта низкая температура приводит к тому, что материал становится ниже температуры охрупчивания , что позволяет легко удалить заусенцы или заусенцы с помощью галтовки или пескоструйной обработки. Этот процесс существует с 1960-х годов для очистки пластика и резины. ^[8] Обычные материалы, которые обычно подвергаются криогенной очистке с помощью струйной обработки, включают PEEK, нейлон, тефлон, делрин, полипропилен, поликарбонат, ацеталь, ПТФЭ, ПЭТ, ПЭВП, ПВХ, АБС и многие другие. ^[9]

Механический

Механическое удаление заусенцев — это процесс удаления заусенцев, который либо механически стирает заусенцы с металла, либо скатывает край опасной прорези или срезанных металлических заусенцев внутрь себя. Механическое удаление заусенцев методом прокатки было впервые разработано в 1960-х годах Уолтером В. Гауэром из Gauer Metal Product, Inc. ^[10] как средство для ускорения процесса ручного снятия заусенцев с металлических полос, которые использовались на стеллажах для хлебобулочных изделий. ^[11]

Водяная струя

Одним из основных преимуществ гидроабразивного удаления заусенцев является высокий уровень точности и повторяемости, поэтому система ЧПУ используется . В этом экологически чистом процессе используется вода под высоким давлением для удаления заусенцев и стружки даже в глубоких отверстиях, при этом детали остаются чистыми и свободными от мусора. Вода под давлением точно направляется с помощью системы ЧПУ для удаления заусенцев и стружки внутри и вокруг деталей. В зависимости от требований к чистоте это можно выполнять как под водой, так и на открытом воздухе. Мойка/удаление заусенцев на открытом воздухе нацелена на определенные участки детали, на которые направлена струя воды. Погружение очистит всю деталь внутри и снаружи. ^[12]

Ультразвуковое удаление заусенцев

Мощные ультразвуковые волны облучаются резервуаром с жидкостью.Эта технология удаляет заусенцы за счет давления, создаваемого внутри жидкости по мере образования и исчезновения полостей.

См. также

Стружка
Скругление и фаска , элементы кромки, предназначенные для уменьшения заусенцев.

Ссылки

^ Гиллеспи 1999 , с. 1.
^ Стивенсон, Дэвид А.; Агапиу, Джон С. (3 сентября 2018 г.), Теория и практика резки металлов , CRC Press, стр. 11, ISBN 978-1-315-36031-7 .
^ Jump up to: ^а ^б Справочник инженера по инструментам и производству (TMEH), Том 3, Материалы, отделка и покрытия. Общество инженеров-технологов, 1985.
^ Дэвидсон, Дэвид. «Состояние поверхности влияет на производительность детали», Metal Finishing , февраль 2007 г.
^ Гиллеспи 1999 , стр. 7–11.
^ Jump up to: ^а ^б Гиллеспи 1999 , с. 11.
^ Jump up to: ^а ^б Бенедикт, Гэри Ф. (1987), Нетрадиционные производственные процессы , CRC Press, стр. 349–350, ISBN 978-0-8247-7352-6 .
^ Гиллеспи 1999 , стр. 195–196.
^ «Услуги по удалению заусенцев | Нитрофриз» . 25 апреля 2012 г.
^ Шульц, Деннис. «Обрезные станки Гауэр» . Более быстрые кромочные станки .
^ Металлический прогресс, Том 96
^ Кэмпбелл, Андреа (04 мая 2022 г.). «15 преимуществ удаления заусенцев и очистки деталей под высоким давлением с ЧПУ» . Компания Сугино . Проверено 10 октября 2022 г.

Библиография

Гиллеспи, ЛаРу К. (1999), Справочник по снятию заусенцев и отделке кромок , SME, ISBN 978-0-87263-501-2 .
Уорфилд, Боб (2018), Полное руководство по снятию заусенцев на станках с ЧПУ , CNCCookbook.

[1] Гиллеспи 1999 , с. 1.

[StephensonAgapiou2018-2] Стивенсон, Дэвид А.; Агапиу, Джон С. (3 сентября 2018 г.), Теория и практика резки металлов , CRC Press, стр. 11, ISBN 978-1-315-36031-7 .

[tmeh-3] Jump up to: ^а ^б Справочник инженера по инструментам и производству (TMEH), Том 3, Материалы, отделка и покрытия. Общество инженеров-технологов, 1985.

[4] Дэвидсон, Дэвид. «Состояние поверхности влияет на производительность детали», Metal Finishing , февраль 2007 г.

[5] Гиллеспи 1999 , стр. 7–11.

[gillespie11-6] Jump up to: ^а ^б Гиллеспи 1999 , с. 11.

[benedict-7] Jump up to: ^а ^б Бенедикт, Гэри Ф. (1987), Нетрадиционные производственные процессы , CRC Press, стр. 349–350, ISBN 978-0-8247-7352-6 .

[8] Гиллеспи 1999 , стр. 195–196.

[9] «Услуги по удалению заусенцев | Нитрофриз» . 25 апреля 2012 г.

[10] Шульц, Деннис. «Обрезные станки Гауэр» . Более быстрые кромочные станки .

[11] Металлический прогресс, Том 96

[12] Кэмпбелл, Андреа (04 мая 2022 г.). «15 преимуществ удаления заусенцев и очистки деталей под высоким давлением с ЧПУ» . Компания Сугино . Проверено 10 октября 2022 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]