فهرست



سنگزنی خزشی چیست؟ 4



مزایای سنگزنی خزشی درمقایسه با دیگر ماشین ها 5



بهره وری حداکثر ازسنگزنی 10



برش رو به بالا درمقابل برش رو به پایین 11



انتخاب صحیح ابزار 13



نوع ابزار برش 13



قطر ابزار 14



منافذ ابزار 14



ساییدن و تیز کردن ابزار 15



خنک کننده ها 16



آنالیز حرارتی سنگزنی 17



جریان یافتن سیال درطی ناحیه سنگزنی 18



اندازه گیری جریان سیال درسنگزنی معمولی 19



اندازه گیری جریان سیال درسنگ زنیcreep feed 19



سنگزنی سنگ های اکسید آلومینیومی 20



سنگزنی بوسیله سنگ هایCNB 20



سنگزنی سرامیکی نیترید سیلیکونی با سنگ های الماس 21



آنالیز حرارتی درسنگزنیcreep _feed 22



تجزیه وتحلیل وارونه گرما22



تجزیه وتحلیل درجه حرارت موقت(گذارا)22



سنگ زنی خزشی چیست؟

سنگ زنی خزشی نسبتاً فرایند جدیدی است که در دهه 1960 در ساخت پره های توربین هواپیماها پروسه غالب بود و هم اکنون نیز به عنوان یک فرایند به صرفه از لحاظ اقتصادی در گستره عظیمی از کاربردهای برش فلزات و باربرداری از آنها شناخته شده است.

همانطور که می دانید در سنگ زنی معمولی، فرایند بدین گونه است که چرخ سنگ دورای به طور متناوب بر روی قطعه کار حرکت رفت و برگشتی انجام می دهد که در هر کورس، چرخ سنگ مقدار بسیار کمی ( در حد 2-25 ) از سطح قطعه کار باربرداری می کند تا در نهایت قطعه کار را به سایز نهایی خود برساند. اما سنگ زنی خزشی یک فرایندی است که در آن یک چرخ سنگ فرم یافته به یکباره در داخل قطعه کار فرورفته، با حرکت بر روی قطعه کار، در طی یک مرحله (پاس) قطعه نهایی را تولید می نماید. همانطور که انتظار می رود بدلیل عمق برشی زیاد، سرعت پیشروی در این نوع فرایند نمی تواند سریع باشد که به همین علت نیز آنرا یک عملیات خزشی می نامند. در این فرایند براده ها – همچون فرزکاری معمولی – در قوس تماس چرخ با قطعه کار تشکیل می شود. به علت ماهیت این نوع سنگ زنی در این فرایند نیروهای بسیار بزرگی ایجاد می شوند که متعاقباً ماشین طراحی شده برای این منظور نیز باید از قدرت و صلبیت بالایی نیز برخوردار باشد؛ و این بدین معناست که در این نوع ماشینهای سنگ زنی، پایه و ستون ها سنگین تر خواهد بود. علت آنرا یک عملیات خزشی می نامند. در این فرایند براده ها- همچون فرزکاری معمولی، در قوس تماس چرخ با قطعه کار تشکیل می شود. به علت ماهیت این نوع سنگ زنی در این فرایند نیروهای بسیار بزرگی ایجاد می شوند که متعاقباً ماشین طراحی شده برای این منظور نیز باید از قدرت و صلیت بالایی نیز برخوردار باشد؛ و این بدین معناست که در این نوع ماشینهای سنگ زنی، پایه و ستون ها سنگین تر خواهد بود و Ball screw های با قطر بیشتر و موتورهای قویتر و با دوام بیشتر – که در کلاس موتورهای heavy duty می گنجد و نیز چرخهای بزرگتری مورد نیاز است.

از طرف دیگر مایع خنک کار باید به دقت کنترل شود که بطور موثر در قوس تماس – که در اینجا عموماً عمیق است – حضور داشته باشد تا از سوختگی سطح قطعه کار جلوگیری به عمل آورد، لذا بدین منظور به یک سیستم خنک کاری با فشار بالا و دبی بالا نیاز است.

از دیگر ویژگیهای این نوع سنگ زنی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• زمان سیکل کوتاهتر

• قابلیت تکرار خوب

• تلورانسهای بسته

• مقاومت خستگی بهبود یافته

• توانایی ماشینکاری سوپر آلیاژها و مواد کاملاً سخت شده

• سطوح بدون پلیسه

• صافی سطح خیلی بهتر

مزایای سنگ زنی خزشی در مقایسه با دیگر روشهای ماشینکاری معمولی:

• افزایش قابلیت تولید و کیفیت قطعاتی که دارای شیارها و یا پروفیلهای هستند.

• به کمک این فرایند عملیات پرهزینه اولیه ای چون فرزکاری، خان کشی یا تراشکاری حذف می شوند. توسط این فرایند می توان شیارها یا پروفیلهای قطعه کار را به صورت تمام عمق سنگ زنی نمود (به عبارت دیگر بدون نیاز به هر گونه فرایند ماشینکاری اولیه، می توان از شیارها و پروفیلها را توسط این روش سنگ زنی ایجاد نمود. )

• قطعات نیاز به تابگیری قطعات پس از فرزکاری و عملیات حرارتی و پیش از عملیات سنگ زنی رفت و برگشتی مرتفع می گردد.

• به کاهش زمان و هزینه تولید: برای مثال فرایند ماشین کاری معمولی یک قطعه ممکن است به :

1. فرزکاری

1. پلیسه گیری

1. عملیات حرارتی

1. تابگیری

1. سنگ زنی تناوبی (رفت و برگشتی)

احتیاج داشته باشد، در صورتیکه با وجود فرایند خزشی، عملیات فرزکاری، پلیسه گیری و تابگیری می تواند حذف شود.

—کاهش هزینه ها و زمان Set-up (تنظیم)

— کاهش هزینه های ابزارسازی (برای مثال ابزارهای فرزکاری فرم تراشی، ابزارهای خان کشی و ... در مقایسه با چرخهای سنگ زنی)

— تعداد قطعات تولیدی بیشتری به ازای عمر یک چرخ سنگ، چرا که از کارافتادگی و خرابی این نوع چرخها در مقایسه با چرخ سنگ های رفت و برگشتی کمتر است.

— کاهش فرسایش ابزارهای تیز کردن سنگ به علت استفاده از چرخ سنگ های نرمتر

— فرم چرخ سنگ برای مدت زمان طولانی تری باقی می ماند، لذا تعداد دفعات تیز کردن سنگ کاهش یافته و نتیجتاً قابلیت تولید افزایش می یابد.

— کاهش هزینه های چرخ سنگ زنی به علت کاهش فرسایش و تعداد دفعات مورد نیاز برای تیز کردن سنگ

— بهبود تلورانسها و سلامت سطح در مقایسه با فرزکاری، خان کشی و تراشکاری.

— عدم پیدایش تنشهای زیرسطحی (subsurface stresses)

— افزایش عمر ماشین به علت کاهش تعداد پاسهای سنگ زنی و همچنین کاهش سایش در مکان ساپورت میز.

برخی از کاربردهای سنگ زنی خزشی در فرایندهای تولیدی :

— سنگ زنی استوانه های داخلی و خارجی

— سنگ زنی سطوح نیمه استوانه ای همچون طرح ریشه پره توربین

(Form radial fir – tree root)

— سنگ زنی سطوح استونه ای منقطع مانند ابزارهای فرزکاری

— سنگ زنی فرمهای مارپیچ همچون رزوه ها و شیارهای مته ها

— بادامک تراشی

— چرخدنده تراشی