نوع الرقاقة حسب المادة التي تتم معالجتها. مرحباً أيها الطالب. مفهوم عملية تكوين الرقائق

اعتمادًا على ظروف المعالجة وخصائص المادة التي يتم معالجتها ، يمكن أن تتشكل أربعة أنواع رئيسية من الرقائق عند قطع المعادن: الرقائق الأولية ، والمفصلية ، وشرائح الصرف والكسر (الشكل 8.2).

رقائق العناصر (الأرز ، 8.2 ، أ) يتكون من "عناصر" منفصلة ، مرتبطة ببعضها البعض بشكل فضفاض. نشارة مفصلية (الشكل 8.2 ، ب) يتكون أيضًا من العناصر الفردية(المقاطع) ، ومع ذلك ، فإن هذه العناصر مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض. رقائق الصرف (الشكل 8.2 ، جي) مستمر ، وإذا لم تكن هناك عوائق في مساره ، فإنه ينطلق كشريط مستمر أو يتجعد في لولب. سطح 1 يسمى سطح الاتصال رقاقة ، والسطح 2 - سطح الحرة. في أغلب الأحيان ، تتشكل هذه الأنواع الثلاثة من الرقائق أثناء معالجة المواد البلاستيكية ، ومع زيادة الصلابة والقوة ، وكذلك مع زيادة التغذية وانخفاض زاوية أشعل النار للأداة ، تكون الرقائق الأولية والمفصلية في كثير من الأحيان. مع زيادة سرعة القطع وزاوية أشعل النار في الأداة ، هناك انتقال من العنصر الأولي إلى المفصل ، ثم إلى الرقائق المستمرة. رقائق الكسر (الشكل 8.2 ، في) تتشكل أثناء معالجة المواد الهشة وتنطلق على شكل قطع غير منتظمة الشكل وممزقة من السطح المعالج ، لذلك فإن السطح المعالج في هذه الحالة يتميز بخشونة متزايدة.

أرز. 8.2 أنواع الرقائق المتولدة أثناء التقطيع

أ) الرقائق الأولية ؛ ب) نشارة مفصلية. ج) رقاقة الكسر. د) استنزاف النشارة

لا يعكس نوع الرقائق المتكونة ظاهريًا ظروف عملية القطع فحسب ، بل له أيضًا تأثير واضح تمامًا على كفاءة وجودة المعالجة. لذلك ، عندما يتم تشكيل شريحة تصريف على شكل شريط مستمر ، من الضروري إنشاء عناصر خاصة لتشكيل الرقائق على شكل أخاديد أو حواف على طول مسارها ، نظرًا لأن الشريحة الساخنة المستمرة يمكن أن تكون خطرة على المشغل ، تؤدي جودة السطح المُشغل آليًا إلى تعطل الأدوات وزيادة وقت تعطل المعدات. يؤثر نوع الرقائق على طبيعة توزيع الضغوط ودرجات الحرارة على الأسطح الملامسة للأداة ، وبالتالي على متانتها وقوتها.

عند القطع ، يعد تحويل الطبقة المقطوعة إلى شرائح أحد أنواع عملية تشوه المواد البلاستيكية ، وتغيير شكل المادة تحت تأثير القوى الخارجية دون تدميرها. قطع الرقائق لها نوع مختلفوالشكل الذي يعتمد عليه التركيب الكيميائي، الحالة الهيكلية للمعدن ، ظروف القطع ، هندسة أداة القطع ، إلخ. العوامل الرئيسية التي تؤثر على شكل الرقاقة هي عمق القطع والتغذية. يؤثر عمق القطع على عرض الشريحة ومن ثم شكلها.

تعتبر الحلاقة على شكل حلزونات قصيرة وفواصل مرضية. تلعب الزاوية الرئيسية في المقدمة ونصف القطر في الجزء العلوي من الإدخال دورًا مهمًا في عملية تكوين الرقائق. مع أعماق مختلفة للقطع ، فإن نفس الإدخال سيشكل الرقائق وتكسرها بطرق مختلفة.

لأول مرة ، تم اقتراح تصنيف الرقائق من قبل I.A. الوقت ، تم تقسيم جميع أنواع الرقائق وفقًا لـ مظهر خارجيوالهيكل في ثلاث مجموعات رئيسية: رقائق متموجة ، شرائح أو رقائق مفصلية ، رقائق كسر.

أرز. 1. أنواع الرقائق

إذا كانت المادة التي تتم معالجتها هشة (الحديد الزهر ، البرونز) ، يتم الحصول على الرقائق في شكل قطع صغيرة منفصلة ذات شكل غير منتظم (الشكل 1 ، د) ؛ تسمى هذه الرقائق رقائق الكسر. في حالة معالجة معدن مطيل (فولاذ طري ، ألومنيوم) ، فلن يتم فصل العناصر الفردية عن بعضها البعض وستخرج الرقائق من القاطع على شكل شريط يتجعد إلى لولب (الشكل 1 ، ج) ، مثل هذه الرقائق تسمى رقائق استنزاف. عند معالجة المعادن ذات الصلابة المتوسطة ، يتم تشكيل شريحة متدرجة (الشكل 1 ، ب) ، تتكون من عناصر فردية مترابطة. السطح الداخلي لمثل هذه الشريحة (الذي يواجه القاطع) أملس ، والجانب الخارجي متدرج. عند معالجة المعادن ذات الصلابة المتوسطة بسرعة قطع منخفضة جدًا ، يتم تشكيل شريحة أولية (الشكل 1 ، أ) ، تتكون من عناصر مشوهة منفصلة متصلة ببعضها البعض.

يعد ضمان تكوين شرائح قصيرة وسهلة الإزالة أمرًا مهمًا بشكل خاص في ظروف القطع العالية ، عندما يتم تكوين كمية كبيرة من الرقائق لكل وحدة زمنية ومن الضروري ضمان التشغيل المستمر للمعدات وسلامة المشغل.

أرز. 2. طرق كسر رقاقة

هناك أربعة أنواع رئيسية من تكسير الشرائح:

A. تنكسر الرقاقة أثناء عملية القطع ، بسبب هندسة الأداة ومعلمات بيانات القطع المختارة بشكل صحيح للمواد التي يتم تشكيلها.

ب. كسر رقائق عند الاتصال مع السطح الخلفيإدراج القطع أو هيئة القاطع. هذه الطريقة ، على الرغم من أنها مقبولة في بعض الحالات ، يمكن أن تؤدي إلى كسر ملحق القطع.

ج. تنكسر الرقائق عند ملامستها لقطعة العمل ، مما قد يؤدي إلى زيادة خشونة سطح قطعة العمل ، في أغلب الأحيان هذه الطريقةغير مقبول.

E. تنكسر الرقائق على قاطع شرائح خاص متصل بأداة أو آلة القطع.

اعتمادًا على ظروف المعالجة ، يمكن أن تكون الرقائق أنواع مختلفة. عند معالجة مواد الدكتايل (الفولاذ الإنشائي) ، يتم تشكيل الرقائق الأولية (الشكل 5) ، وتدريجها وتصريفها ، وعند معالجة المواد البلاستيكية المنخفضة ، يتم تشكيل شريحة تكسير. تم اقتراح هذا التصنيف للنشارة في عام 1870 من قبل N. A. Time. انها لا تزال تستخدم حتى اليوم.

تتكون الرقائق الأولية (الشكل 5 ، أ) من عناصر منفصلة مشوهة بالبلاستيك ، متصلة بشكل ضعيف أو غير متصلة على الإطلاق. على التين. يظهر الشكلان 6 و 7 مخططات لتكوين رقائق عنصرية. تعيين القاطع على العمق أ،يتحرك تحت تأثير القوة R ،تنتقل بواسطة الفرجار من الماكينة ، ويتم الضغط عليها تدريجيًا

أرز. 5. أنواع الرقائق المتكونة أثناء التقطيع

أرز. 6. مخطط تشكيل الرقائق (حسب I.A الوقت)

معدن قطعة العمل ، يضغطها بسطحها الأمامي ويسبب تشوهًا مرنًا أولاً ثم تشوهات بلاستيكية. يتم تمييز المراحل التالية من تكوين عنصر (وفقًا لـ I. A. الوقت). في بداية القطع (الشكل 6 ، أ) ، يتلامس القاطع مع قطعة العمل التي تتم معالجتها. ثم يتم ضغط القاطع بطرفه في المعدن (الشكل 6.6) ، والذي يخضع لتشوه القص. مع تعمق القاطع ، تنمو الضغوط في الطبقة المقطوعة ، وعندما تصل إلى قيمة القوة النهائية للمعدن الذي تتم معالجته ،

أرز. 7. مخطط تشكيل الرقائق: - مستوي التقطيع

سيكون هناك تحول (تقطيع) للعنصر الأول (1) على طول مستوى القص AB ،مكون بحركة اتجاهية لزاوية القاطع تساوي 30-40 درجة. الزاوية تسمى زاوية القص. داخل كل عنصر ، تحدث التحولات بين البلورات بزوايا = 60-65 درجة (الشكل 7).

بعد قص العنصر الأول من الرقاقة ، يقوم القاطع بضغط الطبقة التالية القريبة من المعدن ، مما يؤدي إلى تكوين العنصر الثاني. (2), الفصل من قطعة العمل على طول مستوى إجهادات القص الأكبر بنفس الزاوية ، وما إلى ذلك (الشكل 6 ، ج ، د).

تشير الأرقام 1 ، 2 ، 3 ، ... ، 10 إلى عناصر رقاقة متتالية.

رقائق متدرجة (انظر الشكل 5 ، ب)تم الحصول عليها عند معالجة الفولاذ بمتوسط ​​سرعة القطع. للرقائق المتدرجة جانب واحد (من جانب القاطع) أملس ، والجانب الآخر به خطوات (شقوق) ذات اتجاه واضح للعناصر الفردية ، ومترابطة بشدة. في شريحة متدرجة ، لا يحدث فصلها إلى أجزاء.

شرائح الصرف (انظر الشكل 5 ، ج) تخرج من القاطع على شكل شريط بدون شقوق ملازمة للرقائق المتدرجة. يتم الحصول عليها عن طريق تصنيع الفولاذ بسرعات قطع عالية. يكون سطح الشريحة المجاور للسطح الأمامي للقاطع أملسًا نسبيًا ومتى سرعات عاليةمصقول. الجانب المقابل مغطى بشقوق صغيرة - درجة وله مظهر مخملي.

رقائق الكسر (انظر الشكل 5 ، ز)تم الحصول عليها عن طريق معالجة المعادن منخفضة البلاستيك (الحديد الزهر الصلب والبرونز الصلب). تتكون النشارة من قطع منفصلة غير مرتبطة بأشكال وأحجام مختلفة. تبين أن السطح المُشغل بمثل هذه الشريحة يكون خشنًا مع المنخفضات والنتوءات.

يعتمد نوع الرقاقة بشكل كبير على النوع و الخواص الميكانيكيةالمواد المجهزة. عند قطع المواد البلاستيكية ، يمكن تكوين رقائق أولية ومتدرجة وصرف. مع زيادة صلابة وقوة المادة التي تتم معالجتها ، تنتقل شريحة التصريف إلى شريحة متدرجة ، ثم إلى شريحة أولية. عند معالجة المواد الهشة ، يتم تكوين رقائق أولية أو شظية.

كلمة "نجارة" هي المفهوم الأكثر شيوعًا للغة الروسية. لكن أنواع الرقائق في فهم الناس مختلفة. حتى أن البعض ينسب إلى النشارة معنى بنيويًا. بعد كل شيء ، يقولون عن رئيس صارم أنه يزيل النشارة من مرؤوسيه. في الوقت نفسه ، يقصدون أنه يوبخ الموظفين على الأفعال الخاطئة ، والموقف غير اللائق من العمل ، ويحاول القضاء على الممارسات الشريرة.

يحدث شيء مشابه في تصنيع الأجزاء: تتم إزالة طبقة إضافية من قطعة العمل ، والحصول على المنتج اللازم. ونشارة ، إنها نجارة - النفايات الصناعية المعتادة. يتم جمعها وإرسالها للمعالجة.

ما هو حبلا؟

الرقاقة عبارة عن جزء صغير من أي مادة ، بما في ذلك الخشب أو البلاستيك أو المعدن ، وهي عبارة عن طبقة تخريمية ضيقة يتم إزالتها من قطعة العمل عن طريق معدات التسوية أو السكاكين أو غيرها من الأدوات. في إنتاج المعادن ، تعتبر الحلاقة منتجًا ثانويًا. من المتوقع نفاياتها. زركشة غير ضرورية من اللون والأسود وحتى المعادن الثمينةيتم تشكيلها نتيجة لآلات الحفر والطحن والخراطة. كقاعدة عامة ، يحتفظ هيكل الرقاقة بهويته مع مادة المنتج الخاضعة للتنظيم. في حالات استثنائية ، تم العثور على خليط من السبائك التي تختلف في التركيب الكيميائي. هذا ممكن بعد اللحام واللحام والمعالجات المماثلة.

أنواع الرقائق

تتم العملية (OMR) وفقًا لمعايير محددة باستخدام أدوات ومواد ذات خصائص مختلفة. بناءً على ذلك ، تظهر قوى في منطقة القطع تؤثر على جودة المعالجة وتشكيل الرقائق. حدد البروفيسور الباحث أ.أ. تايم الأنواع الرئيسية التالية من الرقائق:

حسب نوع ولون الرقائق ، يمكن للمرء أن يحكم على جودة السطح الذي تم الحصول عليه نتيجة MMP وقابلية التصنيع للعملية ككل.

تحول الأجزاء

الدوران هو الطريقة الأكثر شيوعًا لـ OMP ، مما يجعل من الممكن الحصول على جزء من التكوين المطلوب والخشونة. خلاصة القول هي قطع طبقة غير ضرورية من المعدن من فارغة أو فارغة. العمل على الطبقة المراد إزالتها من السطح الأمامي ، يقوم القاطع بتشويهها. نتيجة لضغط المعدن ، يتم تكسير عنصره المضغوط وخلع مكانه بواسطة السطح الأمامي للأداة لأعلى. علاوة على ذلك ، يتم تكرار الخوارزمية: يتم تقطيع الرقائق وفصلها ولفها في نوابض جميلة.

ما هي أنواع الرقائق التي لم يتم العثور عليها أثناء الدوران. العوامل التالية تؤثر على:

• درجة الترابط بين العناصر المعدنية المنفصمة بالتتابع أثناء المعالجة (شظايا التصريف والكسر والتقطيع) ؛
• سرعة المغزل ، معدل تغذية الفرجار ، عمق القطع ؛
• استخدام سوائل القطع.

في الهندسة الميكانيكية ، ولا سيما قطع المعادن ، هناك شيء مثل لون الصبغة. يمكن مقارنتها ، على سبيل المثال ، ببقع البنزين المتقزحة على سطح بركة مياه بعد هطول أمطار غزيرة. اتضح أنه من خلال لون الصبغة والنوع غير المعتاد من الرقائق ، يمكن لمشغلي الماكينات المطلعين تحديد درجة التسخين في منطقة القطع بسهولة وفهم أن شيئًا ما قد حدث خطأ: ربما أصبح القاطع باهتًا ، وهو ما يجب أن يكون شحذها أو استبدالها بشكل عاجل.

تتمثل طبيعة هذه الظاهرة على سطح المعدن الساخن في تكوين طبقة رقيقة - فيلم ذو لون خفيف. ما هي درجة توهج الرقائق ، هذا هو لون الفيلم. يتراوح نطاق الألوان من الأصفر قليلاً عند 200 درجة مئوية ، متجاوزًا اللون الأرجواني والأزرق الداكن عند 270-290 درجة مئوية ، إلى الرمادي الفاتح ، والأبيض تقريبًا عند 400 درجة مئوية.

نجارة إبداعية

باهتمام حقيقي ، طلاب بناء الآلات المؤسسات التعليميةالذي حضر إلى ورشة العمل للتدريب لأول مرة. الثعابين والخرز والخواتم والأعشاش - ما لا يستطيع الشباب المتحمسون رؤيته في نجارة عادية.

تلهم الأشكال والألوان والتعقيدات المختلفة للنشارة بعض الناس ليكونوا مبدعين. على سبيل المثال ، أخذ أحدهم الكثير من إطارات الصور مع نشارة معدنية جميلة وسمي المعرض غير العادي "الحلاقة ، أنت مساحة!". قام مؤلف آخر ، فلاديمير كارجين ، وهو من عشاق إنشاء الألواح ثلاثية الأبعاد ، بعمل عدد من اللوحات المصنوعة من أنواع مختلفة من النشارة. ترتبط جميع موضوعات لوحاته بالطبيعة.

منتج ثانوي للإنتاج

يتم التخلص من نفايات جميع أنواع النشارة المعدنية ، بما في ذلك غير الحديدية ، وإرسالها لإعادة التدوير. هذه العمليةكثيفة العمالة: وتشمل فرز الرقائق ، واستخراج الزيت ، والسحق ، والتكتيل ، والنقل إلى المصهر. يعتبر قولبة القوالب ضروريًا لتقليل النفايات عند إعادة صهر الرقائق في الأفران. الآليات المستخدمة في معالجة الرقائق:

يعلم جميع مشغلي الماكينات أنه عند قطع المعادن ، فأنت بحاجة إلى حماية عينيك ويديك: العمل بالنظارات أو بدروع واقية مثبتة على الماكينات ، وإزالة الجرح والرقائق العالقة بخطاف. غالبًا ما يكون للرقائق مظهر جميل ، لكنها دائمًا ما تكون خطيرة ، لأنها: حادة ، وساخنة ، وشائكة. اعتنِ بنفسك.

للرقائق المنفصمة مظهر وشكل مختلفان ، اعتمادًا على التركيب الكيميائي والحالة الهيكلية والخصائص الميكانيكية للمعادن المعالجة ، وسمك الطبقة المقطوعة ، وقيمة زاوية أشعل النار للأداة ، وسرعة القطع والعوامل الأخرى الأقل تأثيرًا. I ل. يعود Thime في عام 1870 إلى تقسيم جميع أنواع الرقائق في المظهر والبنية إلى الأنواع الرئيسية. (الشكل 4.6).

أ - كسر ب - عنصري في - صعدت ز - استنزاف.

أرز. 4.6 - نوع الرقائق

رقاقة عنصري.عند معالجة الفولاذ الإنشائي ، إذا كانت العناصر المقطوعة غير متصلة أو متصلة ببعضها البعض بشكل ضعيف ، فيمكن تسمية هذا النوع من الرقائق بالعناصر الأولية. تتشكل الرقائق أثناء معالجة الفولاذ ذي الليونة المنخفضة وبسمك كبير للطبقة المقطوعة. يحدث تكوين الرقاقة أيضًا عند متوسط ​​قيم زوايا أشعل النار وسرعات القطع المستخدمة في ظروف الإنتاج (الشكل 4.6 ، ب).

شيبس خطوة. الرقائق ، التي تتكون من عناصر مشوهة ومتغيرة بشكل متبادل ، متصلة بقوة على طول مستويات القص ، وتشكل شريطًا مستمرًا مع شقوق واضحة ، تسمى رقائق متدرجة. يظهر مظهر الرقائق في الشكل 4.6 ، في.

بالُوعَة نجارة. عند قطع معادن الدكتايل بسرعات قطع عالية باستخدام قواطع بزوايا أشعل النار كبيرة وعند قطع طبقة معدنية ذات سماكة متوسطة وصغيرة ، يستمر تشوه البلاستيك داخل زاوية العمل بشكل أكثر اتساقًا كما يتم توزيع الضغوط الداخلية المرتبطة به بشكل أكثر اتساقًا في جميع أنحاء المنطقة المشوهة الصوت. وبالتالي ، لا توجد شروط لتكرار مسار عمل القاطع بشكل دوري على فترات منتظمة ، وزيادة الضغوط ، مما يؤدي إلى تكوين رقائق التقطيع. تخضع مادة الطبقة المقطوعة لتشوه بلاستيكي موحد على طول المسار الكامل لحركة عمل القاطع. تكون الرقائق المقطوعة على شكل شريط متصل وليس لها شقوق أو حواف مرئية. رقائق من هذا النوع تسمى استنزاف (الشكل 4.6 ، د ).

كسر رقاقة. تتشكل الرقائق الأولية والمتجمعة عند قطع المواد البلاستيكية نسبيًا - الفولاذ والنحاس وسبائك الألومنيوم. عند الانزلاق على طول السطح الأمامي للأداة ، تنثني الرقائق وتشكل ملفات حلزونية بقطر أكبر أو أصغر. عند قطع المعادن الهشة ، مثل الحديد المصبوب والبرونز ، لا يتم عملياً ملاحظة تكوين الرقائق الأولية ورقائق التصريف.

تتكسر المعادن الهشة ، تحت تأثير القوة التي طورتها شفرة القاطع ، وتشكل شظايا صغيرة من مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام ، منفصلة تمامًا عن بعضها البعض. فقط في ظل ظروف القطع المواتية والهادئة ، يمكنهم الحفاظ على وضع مرتب بشكل متبادل لبعض الوقت بسبب التشابك الميكانيكي للمخالفات. مع تأثير القوة الضعيفة ، فإن هذا الاقتران الميكانيكي ينكسر بسهولة والرقائق ، التي تشبه الرقائق المتدرجة ، تنهار إلى قطع منفصلة. تسمى الرقائق من هذا النوع رقائق الكسر ويظهر مظهرها في الشكل 4.7 ، في.

أ - صعدت ب - استنزاف ج - استراحة

أرز. 4.7 - تصنيف الشريحة وفقًا لتيم

أ - شريحة الكسر ب - رقائق العناصر ؛

ج - رقائق صعدت ؛ ز - استنزاف نجارة

أرز. 4.8 - صور الرقائق في منطقة القطع

يميز مظهر الرقائق إلى حد ما عملية التشوه والتدمير التي تحدث عند قطع المواد المختلفة وتحت ظروف معالجة مختلفة. (على سبيل المثال: عند معالجة النحاس بالتبريد العميق ، يمكنك الحصول على رقائق متشققة ، وعند التقطيع بالتسخين للمعادن الصلبة والهشة ، ورقائق التقطيع وحتى المتدرجة).

عند قطع المواد الهيكلية الحديثة ، والسبائك عالية القوة والحرارية ، والمواد المركبة ، إلخ. يتم تشكيل رقائق. في شكلها ومظهرها يختلف اختلافًا كبيرًا عن التصنيف المقبول. (على سبيل المثال: عند معالجة التنتالوم - يتضح أنه مشوه بشدة ، على شكل رقائق ذائبة "متكتلة ومعقدة". عند قطع المواد الهشة - تبدو مثل شريحة مكسورة - على شكل "إبر" مختلفة).

لذلك: يتأثر نوع الرقائق بليونة المعدن الذي تتم معالجته. مع زيادة اللدونة ، تزداد احتمالية تكوين شريحة استنزاف ، وغالبًا ما تكون خطوة بخطوة ونادرًا ما تكون عنصرية - والعكس صحيح.