CNC金屬件加工-一般說(shuō)來(lái)冷鐓絲錐失靈的負(fù)面影響不利因素分析。一般說(shuō)來(lái)冷鐓是一種利用抬升絲錐加工一般說(shuō)來(lái)的金屬塑性加工方法，具有金屬材料利用率高、加工精度高、表層溫度梯度低、機(jī)械氣壓高和降血脂科灰蘚等特點(diǎn)。徐黃山等對(duì)300M高氣壓鋼一般說(shuō)來(lái)抬升強(qiáng)化開(kāi)展了試驗(yàn)科學(xué)研究，結(jié)果顯示冷鐓一般說(shuō)來(lái)的疲勞性能與研磨套管相比有顯著提高，市場(chǎng)條件下，冷鐓套管的壽命是研磨套管的4-30倍；

趙慶榮等科學(xué)研究了鉆孔堰頂直徑約、抬升速度、加熱鉛筆芯等工藝模塊對(duì)35CrMo鋼一般說(shuō)來(lái)冷鐓成型的負(fù)面影響，為冷鐓一般說(shuō)來(lái)工藝模塊的優(yōu)先選擇提供參考；馬平等對(duì)300M高氣壓鋼一般說(shuō)來(lái)冷鐓成型操作過(guò)程中工藝模塊展開(kāi)了科學(xué)研究，結(jié)果顯示方法論堰頂直徑約和絲錐的排序是實(shí)現(xiàn)冷鐓加工的關(guān)鍵，抬升速度和加熱鉛筆芯的優(yōu)先選擇是保證套管加工產(chǎn)品質(zhì)量的重要不利因素；繆宏等透過(guò)試驗(yàn)科學(xué)研究了鉆孔堰頂直徑約對(duì)Q460高氣壓鋼冷鐓一般說(shuō)來(lái)的負(fù)面影響規(guī)律性以及冷鐓成型金屬流動(dòng)規(guī)律性，找到了最佳的加工堰頂直徑約模塊，從微觀角度分析了冷鐓操作過(guò)程中金屬組織的變化規(guī)律性。目前，一般說(shuō)來(lái)冷鐓科學(xué)研究主要集中在不同金屬材料、尺寸、工藝模塊等條件下的冷鐓一般說(shuō)來(lái)成型方法論及試驗(yàn)科學(xué)研究，對(duì)于絲錐失靈的相關(guān)科學(xué)研究較少。

本文選用在線監(jiān)測(cè)的試驗(yàn)方法，科學(xué)研究了抬升扭力和抬升環(huán)境溫度對(duì)一般說(shuō)來(lái)冷鐓絲錐失靈的負(fù)面影響，試驗(yàn)了不同加工情況下抬升絲錐阻尼和機(jī)床噪聲的總能量比和低高頻能量比。

1試驗(yàn)方法

在C6250機(jī)床上展開(kāi)M22×1.5mm一般說(shuō)來(lái)的冷鐓加工試驗(yàn)。絲錐采用六底邊抬升絲錐，金屬材料M35，鉆孔換用Q460，機(jī)床轉(zhuǎn)速25r/min，套管加工長(zhǎng)度為20mm，鉆孔堰頂直徑約Φ21.25mm，鉛筆芯換用聚酯酯(PDMS)。

①扭力和環(huán)境溫度試驗(yàn)方法

如圖1所示，在絲錐夾具軸上設(shè)置圓滾動(dòng)軸承扭力感應(yīng)器，在絲錐夾具軸外圓表層均布4個(gè)應(yīng)變片，各應(yīng)變片與軸線成45°角，以消除剪切和彎曲的負(fù)面影響，對(duì)冷鐓操作過(guò)程中的扭力展開(kāi)試驗(yàn)。在鉆孔外表層鉆孔，將K型放大器插入Mercoeur，然后將鉆孔固定在卡盤(pán)上，放大器兩級(jí)透過(guò)機(jī)床集電弓器與XMT-3000工業(yè)控制/閥門(mén)相連，補(bǔ)集得抬升區(qū)域的平均環(huán)境溫度。

②阻尼和噪聲試驗(yàn)方法

阻尼試驗(yàn)時(shí)，將TS15200壓電加速度感應(yīng)器設(shè)置在扭力滾輪器前部頂端，阻尼訊號(hào)經(jīng)適調(diào)器、數(shù)據(jù)采集以供排序機(jī)輸入阻尼加速度值。噪聲量測(cè)時(shí)，將AWA5661型精密脈沖聲級(jí)計(jì)安裝在機(jī)床橫桿上，噪聲訊號(hào)透過(guò)數(shù)據(jù)采集卡和排序機(jī)輸入噪聲聲級(jí)。

2試驗(yàn)結(jié)果

(1)一般說(shuō)來(lái)冷鐓絲錐失靈形式

試驗(yàn)結(jié)束后，透過(guò)顯微鏡對(duì)抬升絲錐的剝落情況展開(kāi)量測(cè)，獲得加工后所有棱齒組織工作區(qū)寬度總和，與試驗(yàn)前展開(kāi)對(duì)比得到絲錐剝落量，判定絲錐剝落情況。根據(jù)絲錐剝落及毀壞程度，將絲錐加工情況分為五個(gè)期：恒定剝落、輕微剝落、輕微剝落、鉆孔爆胎和絲錐脫落。前兩個(gè)加工情況表示絲錐剝落量小，不負(fù)面影響一般說(shuō)來(lái)的加工產(chǎn)品質(zhì)量，為恒定組織工作情況；后四個(gè)期表示絲錐剝落量很大，甚至已發(fā)生毀壞，輕微負(fù)面影響一般說(shuō)來(lái)的加工，四個(gè)期對(duì)應(yīng)的絲錐失靈情況見(jiàn)圖2。絲錐輕微剝落期主要整體表現(xiàn)為絲錐牙的剝落和剝落；鉆孔爆胎期主要整體表現(xiàn)為絲錐與鉆孔相對(duì)卡盤(pán)出現(xiàn)爆胎；絲錐脫落期主要整體表現(xiàn)為絲錐軸脫落。

在加工操作過(guò)程中，冷鐓一般說(shuō)來(lái)的加工條件如黏合劑、主軸轉(zhuǎn)速、鉆孔堰頂直徑約、抬升扭力、抬升環(huán)境溫度和抬升次數(shù)等對(duì)絲錐的加工情況和一般說(shuō)來(lái)的加工產(chǎn)品質(zhì)量有很大負(fù)面影響。為減小抬升絲錐的剝落，避免絲錐剝落與脫落，同時(shí)提高一般說(shuō)來(lái)的加工產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)先選擇抬升扭力、抬升環(huán)境溫度、絲錐阻尼和機(jī)床噪聲等加工訊號(hào)的量測(cè)值作為反應(yīng)絲錐恒定加工和失靈的重要特征模塊。

(2)抬升扭力對(duì)絲錐失靈的負(fù)面影響

由圖3可知，當(dāng)絲錐抬升扭力為210N·m時(shí)，絲錐恒定組織工作。隨著抬升扭力的增加，絲錐與鉆孔的碰觸面積和碰觸氣壓不斷增大，絲錐剝落增加；當(dāng)抬升扭力達(dá)到248N·m時(shí)，絲錐進(jìn)入輕微剝落期，隨著抬升扭力的進(jìn)一步增加，絲錐剝落加劇；當(dāng)抬升扭力達(dá)到509N·m時(shí)，絲錐進(jìn)入輕微剝落期；當(dāng)抬升扭力達(dá)到703N·m時(shí)，絲錐與鉆孔壓合，并帶動(dòng)鉆孔一起轉(zhuǎn)動(dòng)，出現(xiàn)鉆孔在卡盤(pán)上爆胎的現(xiàn)象；當(dāng)抬升扭力增至993N·m時(shí)，絲錐軸脫落。

(3)抬升環(huán)境溫度對(duì)絲錐失靈的負(fù)面影響

由圖4可知，當(dāng)抬升環(huán)境溫度為84℃時(shí)，絲錐恒定組織工作。隨著抬升扭力的增加，絲錐與鉆孔的碰觸面積和碰觸氣壓增大，絲錐表層摩擦加劇，碰觸表層產(chǎn)生的熱量增多，抬升環(huán)境溫度升高，當(dāng)抬升環(huán)境溫度為94℃時(shí)，絲錐進(jìn)入輕微剝落期；隨著抬升環(huán)境溫度的進(jìn)一步升高，當(dāng)抬升環(huán)境溫度為105℃時(shí)，絲錐進(jìn)入輕微剝落期；當(dāng)抬升環(huán)境溫度達(dá)到131℃時(shí)，絲錐帶動(dòng)鉆孔一起轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆孔在卡盤(pán)上爆胎；當(dāng)抬升環(huán)境溫度增至145℃時(shí)，絲錐軸脫落。

(4)抬升絲錐阻尼訊號(hào)特征

由圖5可知，絲錐在五個(gè)期的阻尼總能量比依次為100%、112%、123%、117%、129%。絲錐阻尼總能量比總體趨勢(shì)增大，鉆孔爆胎時(shí)阻尼能量比減小。當(dāng)絲錐阻尼總能量比在112%以下時(shí)，絲錐能恒定組織工作。當(dāng)絲錐阻尼總能量比在117%及以上時(shí)，絲錐不能恒定組織工作，應(yīng)停止加工。其中，總能量比為各加工情況與恒定剝落總能量的比值。

由圖6可知，絲錐在五個(gè)期的阻尼能量比依次為21.6%、22%、27.4%、25.5%、25.5%。絲錐阻尼能量比呈先增大后減小的趨勢(shì)，前兩個(gè)期能量比基本一致。絲錐輕微剝落期的阻尼能量比最大，加工最不穩(wěn)定；后兩個(gè)期能量較大，加工無(wú)法展開(kāi)，其中能量比為訊號(hào)低高頻能量比。

(5)機(jī)床噪聲訊號(hào)特征

由圖7可知，當(dāng)機(jī)床噪聲總能量比在100%以下時(shí)，絲錐能恒定組織工作。當(dāng)機(jī)床噪聲總能量比在828%及以上時(shí)，絲錐不能恒定組織工作，應(yīng)停止加工。鉆孔爆胎時(shí)，機(jī)床噪聲總能量達(dá)到最大值。其中，總能量比為各加工情況與恒定剝落總能量的比值。

由圖8可知，當(dāng)機(jī)床噪聲能量比在7.6%以上時(shí)，絲錐恒定組織工作。當(dāng)機(jī)床噪聲能量比在3%以下時(shí)，絲錐不能恒定組織工作，應(yīng)停止加工。鉆孔爆胎時(shí)，機(jī)床噪聲總能量達(dá)到最低值。其中，能量比為訊號(hào)低高頻能量比。

小結(jié)

(1)一般說(shuō)來(lái)冷鐓絲錐的失靈形式主要有絲錐牙輕微剝落和絲錐軸脫落兩種。絲錐加工情況分為五個(gè)期：恒定剝落、輕微剝落、輕微剝落、鉆孔爆胎和絲錐脫落。

(2)抬升扭力和抬升環(huán)境溫度是負(fù)面影響一般說(shuō)來(lái)冷鐓加工的重要不利因素，選用正確的抬升扭力(210-248N·m)和抬升環(huán)境溫度(84℃-94℃)能夠有效減小絲錐剝落，避免絲錐剝落和脫落，同時(shí)保證套管加工產(chǎn)品質(zhì)量。

(3)抬升絲錐阻尼訊號(hào)和機(jī)床噪聲訊號(hào)是檢測(cè)一般說(shuō)來(lái)冷鐓加工的重要依據(jù)，當(dāng)抬升絲錐阻尼總能量比為100%-112%、抬升絲錐阻尼能量比為21.6%-22%、機(jī)床噪聲總能量比為85%-100%、機(jī)床噪聲能量比為7.6%-14.3%時(shí)，絲錐能夠恒定組織工作，一般說(shuō)來(lái)加工穩(wěn)定可靠。