سرعت برش به عنوان مثال میزان سرعت در برش بتن یکی از پارامترهای بسیار مهم در فرایند برش است که به طور مستقیم بر عمر تیغه کاتر تأثیر می‌گذارد. برای درک بهتر این موضوع، ابتدا باید به طور دقیق تعریف کنیم که سرعت برش چیست و چه عواملی بر آن تأثیر می‌گذارند در ادامه ما به شما توضیحات کاملی در رابطه با این مورد در اختیار شما قرار می‌دهیم.

سرعت برش چیست؟

سرعت برش به سرعت نسبی بین تیغه کاتر و قطعه کار اطلاق می‌شود. به عبارت ساده‌تر، این سرعت نشان می‌دهد که تیغه با چه سرعتی بر روی سطح قطعه کار حرکت می‌کند. واحدهای اندازه‌گیری سرعت برش معمولاً متر بر دقیقه (m/min) یا فوت بر دقیقه (ft/min) هستند.

عوامل موثر بر سرعت برش

سرعت برش یکی از پارامترهای بسیار مهم در فرایندهای ماشینکاری است که به طور مستقیم بر کیفیت سطح قطعه کار، عمر ابزار برش و بهره‌وری دستگاه تأثیر می‌گذارد. این پارامتر به عنوان سرعت خطی نقطه‌ای از تیغه برش تعریف می‌شود که با سطح قطعه کار در تماس است.عوامل متعددی بر سرعت برش تأثیر می‌گذارند که می‌توان آن‌ها را به دو دسته کلی تقسیم کرد:

 عوامل مربوط به ماده قطعه کار:

• جنس ماده: سختی، مقاومت به سایش و قابلیت شکل‌پذیری ماده قطعه کار از عوامل اصلی تعیین‌کننده سرعت برش هستند. مواد سخت‌تر معمولاً نیاز به سرعت برش پایین‌تری دارند تا از شکستگی ابزار جلوگیری شود.
• خواص مکانیکی ماده: استحکام تسلیم، استحکام کششی و مدول یانگ ماده نیز بر سرعت برش تأثیرگذار هستند.
•  حالت ماده: ماده می‌تواند به صورت جامد، مایع یا گاز باشد که هر یک از این حالات بر سرعت برش تأثیر متفاوتی می‌گذارند.

عوامل مربوط به ابزار برش:

•  جنس ابزار: جنس ابزار برش (مانند کاربید، HSS و غیره) بر مقاومت به سایش و حرارت آن تأثیر می‌گذارد و در نتیجه سرعت برش قابل دستیابی را تعیین می‌کند.
•  هندسه ابزار: زاویه‌های تیغه، شعاع نوک تیغه و طول تیغه بر نیروهای برش و در نتیجه سرعت برش تأثیرگذار هستند.
•  پوشش ابزار: پوشش‌هایی مانند تیتانیوم نیترید یا آلومینیوم تیتانیوم نیترید بر مقاومت به سایش و حرارت ابزار تأثیر گذاشته و امکان افزایش سرعت برش را فراهم می‌کنند.

 عوامل مربوط به فرایند ماشینکاری:

•  عمق برش: افزایش عمق برش باعث افزایش نیروی برش و در نتیجه کاهش سرعت برش می‌شود.
•  نرخ پیشروی: نرخ پیشروی به میزان پیشروی ابزار در هر دور اسپیندل گفته می‌شود و با سرعت برش رابطه معکوس دارد.
• سیستم خنک‌کاری: استفاده از سیستم خنک‌کاری مناسب می‌تواند دمای ابزار را کاهش داده و از سایش آن جلوگیری کند و در نتیجه امکان افزایش سرعت برش را فراهم آورد.
•  لرزش و ارتعاشات: لرزش و ارتعاشات در حین ماشینکاری باعث کاهش عمر ابزار و کیفیت سطح قطعه کار می‌شود و در نتیجه سرعت برش باید کاهش یابد.

همچنین بخوانید:انواع تیغه کاتر برش بتن و کاربردهای آن‌ها.

رابطه بین سرعت برش و عمر تیغه کاتر

رابطه بین سرعت برش و عمر تیغه کاتر یک رابطه پیچیده است. به طور کلی، افزایش سرعت برش باعث کاهش عمر تیغه می‌شود. این امر به دلیل افزایش اصطکاک، حرارت و فشار بر روی تیغه در سرعت‌های بالاتر رخ می‌دهد. با افزایش دما، سختی تیغه کاهش یافته و در نتیجه احتمال شکست آن افزایش می‌یابد. همچنین، افزایش سرعت برش باعث افزایش سایش تیغه می‌شود که در نهایت منجر به از دست رفتن تیزی آن و کاهش کیفیت برش می‌شود.

تاثیر کاهش بیش از حد سرعت برش بر عمر تیغه کاتر

• افزایش هزینه: کاهش سرعت برش منجر به افزایش زمان برش و در نتیجه افزایش هزینه تولید می‌شود.
• کاهش کیفیت سطح: سرعت برش پایین ممکن است باعث ایجاد سطح ناهموار و کاهش کیفیت سطح قطعه کار شود.

بیشتر بخوانید:روش های جلوگیری از خوردگی بتن.

دلایل کاهش بیش از حد سرعت برش:

• انتخاب اشتباه سرعت برش: عدم آشنایی با پارامترهای فرآیند ماشینکاری و انتخاب سرعت برش بسیار پایین‌تر از حد مورد نیاز.
• استفاده از ابزار برش نامناسب: استفاده از ابزار برش با هندسه یا جنس نامناسب که برای سرعت‌های بالا طراحی نشده‌اند.
• وجود مشکلات در دستگاه: وجود مشکلات مکانیکی در دستگاه مانند عدم تعادل قطعات دوار یا مشکلات سیستم هیدرولیک می‌تواند باعث لرزش و ارتعاش شده و در نتیجه نیاز به کاهش سرعت برش باشد.
• محدودیت‌های دستگاه: در برخی موارد، محدودیت‌های دستگاه مانند قدرت موتور یا ظرفیت پمپ خنک‌کاری ممکن است باعث کاهش سرعت برش شود.

راهکارهایی برای جلوگیری از کاهش بیش از حد سرعت برش:

• استفاده از ابزار برش مناسب: انتخاب ابزار برش با جنس و هندسه مناسب برای شرایط ماشینکاری
• تنظیم صحیح پارامترهای فرآیند: تنظیم دقیق پارامترهای فرآیند مانند عمق برش، نرخ پیشروی و سرعت برش بر اساس توصیه‌های سازنده ابزار
• استفاده از سیستم خنک‌کاری مناسب: استفاده از سیستم خنک‌کاری مناسب برای کاهش دمای ابزار و قطعه کار
• نگهداری مناسب از دستگاه: انجام سرویس و نگهداری دوره‌ای از دستگاه برای اطمینان از عملکرد صحیح آن
• استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی: استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی برای پیش‌بینی عملکرد ابزار برش و انتخاب بهینه پارامترهای فرآیند

انتخاب سرعت برش مناسب

انتخاب سرعت برش مناسب برای هر فرایند برش، نیازمند در نظر گرفتن عوامل مختلفی است. به طور کلی، هدف از انتخاب سرعت برش، دستیابی به حداکثر عمر تیغه با حفظ کیفیت برش و حداقل زمان چرخه است.

همچنین بخوانید: ایده های خلاقانه برای زیباتر کردن ترک بتن 

عوامل مهم در انتخاب سرعت برش عبارتند از:

• مشخصات ماده قطعه کار: سختی، جنس، ضخامت و ابعاد قطعه کار,مواد سخت تر و ساینده تر به طور کلی به سرعت های برش پایین تری نیاز دارند تا از سایش و پارگی بیش از حد تیغه جلوگیری شود.
•  جنس و هندسه تیغه کاتر: تیغه های ساخته شده از مواد سخت تر و مقاوم تر در برابر سایش به طور معمول می توانند سرعت های برش بالاتر را تحمل کنند.هندسه تیغه، مانند زاویه شیب و زاویه لقی، همچنین بر نیروهای برش ایجاد شده و حرارت تولید شده تأثیر می گذارد. این می تواند بر انتخاب سرعت برش مناسب تأثیر بگذارد.
•  شرایط ماشینکاری: عمق برش، نرخ پیشروی، نوع روانکاری و خنک‌کاری , عمق برش بیشتر یا سرعت پیشروی بالاتر به طور معمول نیازمند سرعت برش پایین تر برای حفظ عمر مفید ابزار قابل قبول و کیفیت سطح است. برعکس، یک سیستم خنک کننده کارآمدتر می تواند با دفع موثر گرما، سرعت برش بالاتری را امکان پذیر کند.
• محدودیت‌های ماشین ابزار: توان موتور، سرعت دورانی دوک و ظرفیت خنک‌کاری
• سطح نهایی دلخواه:سطح نهایی و الزامات تولید مورد نظر نیز می تواند در انتخاب سرعت برش نقش داشته باشد.یک سطح صاف تر ممکن است نیاز به سرعت برش پایین تری برای به حداقل رساندن لرزش ابزار و اطمینان از دقت داشته باشد.از طرف دیگر، اولویت دادن به سرعت تولید ممکن است سرعت برش بالاتر را حتی اگر منجر به سطح نهایی کمی زبرتر شود، ترجیح دهد.

نتیجه

سرعت برش یکی از پارامترهای کلیدی در فرایند برش است که به طور مستقیم بر عمر تیغه کاتر تأثیر می‌گذارد. انتخاب سرعت برش مناسب نیازمند در نظر گرفتن عوامل مختلفی است. با انتخاب سرعت برش بهینه، می‌توان به افزایش عمر تیغه، بهبود کیفیت برش و کاهش هزینه‌های تولید دست یافت. و درآخر شما با با در نظر گرفتن دقیق این عوامل، می توانید سرعت برشی را انتخاب کنید که عمر تیغه، کیفیت سطح و بهره وری ماشینکاری را برای کاربرد خاص خود بهینه کند.

اگر نیاز به مشاوره رایگان دارید, همین الان از طریق روش های صفحه تماس با ما با کارشناسان آقای برش بتن تماس بگیرید.