Αποφλοίωση χονδροσυρμάτων με έλξη με υποβοήθηση υπερήχων (UADP)

Η αποφλοίωση χονδροσυρμάτων με έλξη βελτιώνει σημαντικά την ποιότητα της επιφάνειας αφαιρώντας υλικό από την εξωτερική περίμετρο. Αποτελεί ευρέως γνωστή εναλλακτική λύση έναντι της περιστροφικής αποφλοίωσης, της αμμοβολής ή της λείανσης. Η αποφλοίωση με έλξη με υποβοήθηση υπερήχων χρησιμοποιεί δόνηση υψηλής συχνότητας του εργαλείου αποφλοίωσης. Η διαμήκης κίνηση υψηλής ταχύτητας του εργαλείου αποφλοίωσης μειώνει τις δυνάμεις έλξης και βελτιώνει την ποιότητα της επιφάνειας του υλικού.

Τι είναι η αποφλοίωση με έλξη;

Η ανώτερη ποιότητα επιφάνειας με πολύ χαμηλή επιφανειακή τραχύτητα είναι ο κύριος στόχος της διεργασίας αποφλοίωσης με έλξη. Μετά την αποφλοίωση με έλξη, το χονδρόσυρμα έχει πιο ομοιογενή δομή υλικού και υψηλότερη καθαρότητα υλικού. Η αποφλοίωση με έλξη αφαιρεί επιφανειακά ελαττώματα, όπως οξείδωση, ίχνη κραδασμών, χαραγές από κυλίνδρους έλασης, ουλές από καλαμίνα, διπλές επιδερμίδες, επικαλύψεις, εγκλείσματα και απανθρακωμένες περιφερειακές στιβάδες από σιδηρούχα μέταλλα, όπως ο χάλυβας ή υλικά από σίδηρο. Μια σημαντική εφαρμογή της αποφλοίωσης με έλξη είναι η αφαίρεση καλαμίνας και επιφανειακής σκουριάς από σιδηρούχα χονδροσύρματα. Στα μη σιδηρούχα μέταλλα, όπως ο χαλκός, η αποφλοίωση με έλξη μπορεί να είναι απαραίτητη για την αφαίρεση σκληρυμένων επιφανειακών στιβάδων μετά την έλαση ή την ολκή. Η διεργασία αποφλοίωσης με έλξη μπορεί να αφαιρέσει από 0,01mm έως 0,25mm υλικού από την επιφάνεια του χονδροσύρματος σε ένα στάδιο. Η αποφλοίωση με έλξη είναι επίσης γνωστή ως ξύρισμα, επιφανειακή εκχόνδριση ή ξύρισμα με οπίσθια μήτρα.

Αποφλοίωση με έλξη έναντι περιστροφικής αποφλοίωσης

Για χονδροσύρματα, προφίλ ή σωλήνες με διάμετρο μικρότερη από 25mm, η αποφλοίωση με έλξη έχει μεγάλα πλεονεκτήματα έναντι της περιστροφικής αποφλοίωσης. Η περιστροφική αποφλοίωση χονδροσυρμάτων περιορίζει την ταχύτητα παραγωγής και μπορεί να δημιουργήσει επιφάνειες με κυματοειδή ή ελικοειδή δομή σε χονδροσύρματα μικρής διαμέτρου. Το κοπτικό εργαλείο της αποφλοίωσης με έλξη ξυρίζει παράλληλα προς την κατεύθυνση τροφοδοσίας. Αυτό οδηγεί σε ανώτερη τοπογραφία επιφάνειας κατά μήκος του χονδροσύρματος και σε μεγαλύτερη αντοχή του εργαλείου αποφλοίωσης με έλξη στη χρήση. Γενικά, το κόστος των εργαλείων αποφλοίωσης με έλξη είναι χαμηλότερο από το κόστος των συστημάτων περιστροφικής αποφλοίωσης.

Ποιο είναι το όφελος της αποφλοίωσης με έλξη με υποβοήθηση υπερήχων (UADP);

Η αποφλοίωση χονδροσυρμάτων με έλξη απαιτεί ισχύ για την υπερνίκηση της τριβής και την κοπή του υλικού. Σε μια συμβατική διάταξη αποφλοίωσης με έλξη, αυτή η ισχύς προέρχεται μόνο από το περιστρεφόμενο τύμπανο έλξης. Η εφελκυστική δύναμη στο χονδρόσυρμα αυξάνεται με την αύξηση της ταχύτητας της γραμμής, της διαμέτρου του σύρματος και του πάχους της στιβάδας που αφαιρείται με αποφλοίωση. Η αντοχή σε εφελκυσμό και το όριο διαρροής είναι κρίσιμοι παράγοντες, ιδίως για χονδροσύρματα μικρότερης διαμέτρου, καθώς ο λόγος της περιφέρειας προς το εμβαδόν της διατομής είναι υψηλότερος για μικρότερες διαμέτρους. Αυτό περιορίζει την ταχύτητα της γραμμής αποφλοίωσης με έλξη ή καθιστά αδύνατη τη συμβατική αποφλοίωση με έλξη λόγω του υψηλού κινδύνου θραύσεων.
Η αποφλοίωση με έλξη με υποβοήθηση υπερήχων χρησιμοποιεί διαμήκη δόνηση υψηλής συχνότητας του κοπτικού εργαλείου με οξεία ακμή. Η τυπική συχνότητα δόνησης είναι 20kHz και η μετατόπιση της ακμής αποφλοίωσης μπορεί να φτάσει έως 100 μικρόμετρα (pk-pk). Όσο υψηλότερος είναι ο λόγος της ταχύτητας ταλάντωσης του εργαλείου αποφλοίωσης προς την ταχύτητα του χονδροσύρματος, τόσο χαμηλότερη μπορεί να είναι η εφελκυστική δύναμη στο σύρμα. Επομένως, η αποφλοίωση με έλξη που ενεργοποιείται με υπερήχους επιτρέπει υψηλότερες ταχύτητες γραμμής αποφλοίωσης με έλξη ή μεγαλύτερη αφαίρεση υλικού σε ένα στάδιο αποφλοίωσης για οποιοδήποτε δεδομένο όριο αντοχής σε εφελκυσμό. Η μείωση της εφελκυστικής δύναμης καθιστά την αποφλοίωση με έλξη που ενεργοποιείται με υπερήχους την πλέον ευνοϊκή επιλογή για μικρές διαμέτρους υλικού και για κοίλα επιμήκη προϊόντα, όπως οι σωλήνες.
Τα χονδροσύρματα είναι επιρρεπή σε ίχνη κραδασμών και «κλάσματα» κατά την εκκίνηση και τη διακοπή της κίνησης του τυμπάνου έλξης. Αυτό είναι πιο προβληματικό για μαλακά ή πολύ ελαστικά υλικά και μικρές διατομές. Το εργαλείο αποφλοίωσης που δονείται με υπερήχους κινείται εμπρός και πίσω 20.000 φορές ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η συνεχής κίνηση της μήτρας ξυρίσματος μειώνει την εφελκυστική τάση και αποτρέπει τα ίχνη κραδασμών και τις κυματώσεις κατά μήκος της επιφάνειας του χονδροσύρματος.

Όσο περισσότερο η υπερηχητική δόνηση ωθεί την ακμή του κοπτικού εργαλείου μέσα στο υλικό, τόσο χαμηλότερη μπορεί να είναι η τάση του χονδροσύρματος. Αυτό οδηγεί σε σημαντικές μειώσεις της τάσης έως και 50%, ανάλογα με το υλικό και τις διαστάσεις. Γενικά, η μείωση της τάσης παρέχει τη δυνατότητα αύξησης της ταχύτητας της γραμμής. Ωστόσο, η ταχύτητα του χονδροσύρματος θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 20% χαμηλότερη από την ταχύτητα ταλάντωσης του εργαλείου.