Stiepļu velmējumu lobīšana velkot ar ultraskaņas palīdzību (UADP)

Stiepļu velmējumu lobīšana velkot ievērojami uzlabo virsmas kvalitāti, noņemot materiālu no ārējā slāņa pa visu perimetru. Tā ir plaši pazīstama alternatīva rotējošajai lobīšanai, apstrādei ar smilšu strūklu vai slīpēšanai. Lobīšanā velkot ar ultraskaņas palīdzību izmanto lobīšanas instrumenta augstfrekvences svārstības. Lobīšanas instrumenta ātrā garenvirziena kustība samazina vilkšanas spēkus un uzlabo materiāla virsmas kvalitāti.

Kas ir lobīšana velkot?

Lobīšanas velkot galvenais mērķis ir izcila virsmas kvalitāte ar ļoti mazu virsmas raupjumu. Pēc lobīšanas velkot stiepļu velmējumam ir viendabīgāka materiāla struktūra un augstāka materiāla tīrība. Lobīšana velkot novērš dzelzs metālu, piemēram, tērauda vai dzelzs materiālu, virsmas defektus, tostarp oksidāciju, vibrāciju pēdas, velmēšanas rievas, plāvas radītus bojājumus, dubultas virskārtas, pārlaidumus, ieslēgumus un atogļotus virsmas slāņus. Būtisks lobīšanas velkot pielietojums ir plāvas un virsmas rūsas noņemšana no dzelzs metālu stiepļu velmējumiem. Krāsainajiem metāliem, piemēram, varam, lobīšana velkot var būt nepieciešama, lai pēc velmēšanas vai vilkšanas noņemtu sacietējušos virsmas slāņus. Lobīšanas velkot procesā vienā posmā no stiepļu velmējuma virsmas var noņemt no 0,01mm līdz 0,25mm materiāla. Lobīšana velkot ir pazīstama arī kā skūšana, virskārtas nogriešana vai skūšana ar aizmugurējo filjeru.

Lobīšana velkot salīdzinājumā ar rotējošo lobīšanu

Stiepļu velmējumiem, profiliem vai caurulēm, kuru diametrs ir mazāks par 25mm, lobīšanai velkot ir lielas priekšrocības salīdzinājumā ar rotējošo lobīšanu. Stiepļu velmējumu rotējošā lobīšana ierobežo ražošanas ātrumu un maza diametra stiepļu velmējumiem var radīt viļņainu vai spirālveida virsmas struktūru. Lobīšanas velkot griezējinstruments noņem skaidas paralēli padeves virzienam. Tas nodrošina izcilu virsmas topogrāfiju stiepļu velmējuma garenvirzienā un lielāku lobīšanas instrumenta izturību. Parasti lobīšanas velkot instrumentu izmaksas ir zemākas nekā rotējošās lobīšanas sistēmu izmaksas.

Kādas priekšrocības sniedz lobīšana velkot ar ultraskaņas palīdzību (UADP)?

Stiepļu velmējumu lobīšanai velkot ir nepieciešama jauda, lai pārvarētu berzi un grieztu materiālu. Parastā lobīšanas velkot iekārtā šo jaudu nodrošina tikai rotējošais vilkšanas trumulis. Stiepļu velmējumam pieliktais stiepes spēks palielinās, pieaugot līnijas ātrumam, stieples diametram un noņemamā slāņa biezumam. Stiepes izturība un tecēšanas robeža ir īpaši būtiski faktori maza diametra stiepļu velmējumiem, jo mazāka diametra gadījumā apkārtmēra attiecība pret šķērsgriezuma laukumu ir lielāka. Tas ierobežo lobīšanas velkot līnijas ātrumu vai padara parasto lobīšanu velkot neiespējamu augstā pārrāvumu riska dēļ.
Lobīšanā velkot ar ultraskaņas palīdzību izmanto griezējinstrumenta ar asu griezējmalu augstfrekvences garenvirziena svārstības. Tipiskā svārstību frekvence ir 20kHz, un lobīšanas malas pārvietojums var sasniegt 100 mikronus (pk-pk). Jo lielāka ir lobīšanas instrumenta svārstību ātruma attiecība pret stiepļu velmējuma ātrumu, jo mazāks var būt stieplei pieliktais stiepes spēks. Tādēļ lobīšana velkot ar ultraskaņas piedziņu ļauj palielināt lobīšanas velkot līnijas ātrumu vai noņemt vairāk materiāla vienā lobīšanas posmā pie jebkuras noteiktās stiepes izturības robežas. Stiepes spēka samazinājums padara lobīšanu velkot ar ultraskaņas piedziņu visizdevīgāko maza diametra materiāliem un dobiem garenmateriāliem, piemēram, caurulēm.
Iedarbinot un apturot vilkšanas trumuļa piedziņu, stiepļu velmējumiem ir tendence veidoties vibrāciju pēdām un pārrāvumiem. Šī problēma ir izteiktāka mīkstiem vai ļoti elastīgiem materiāliem un maziem šķērsgriezumiem. Ultraskaņas ierosinātais lobīšanas instruments kustas uz priekšu un atpakaļ 20 000 reižu sekundē. Šī nepārtrauktā skūšanas filjeras kustība samazina stiepes spriegumu un novērš vibrāciju pēdu un viļņojuma veidošanos uz stiepļu velmējuma virsmas.

Jo spēcīgāk ultraskaņas svārstības iespiež griezējinstrumenta malu materiālā, jo mazāks var būt stiepļu velmējuma stiepes spēks. Atkarībā no materiāla un izmēriem tas ļauj būtiski samazināt stiepes spēku – līdz pat 50%. Kopumā stiepes spēka samazinājums dod iespēju palielināt līnijas ātrumu. Tomēr stiepļu velmējuma ātrumam jābūt vismaz par 20% mazākam nekā instrumenta svārstību ātrumam.