1.0はじめに
バリとは、コールド カット、ホット ソー、またはフレーム カットの金属端にある不均一なフライング エッジ、および溶接作業中に溶接シームで押し出された余分な金属です。バリは、材料をせん断、曲げ、切断、穴あけ、圧縮する際に発生します。これらはコールドカット製品の端によく見られ、その厚さはナイフの刃の間の距離によって決まります。
バリ取りは、初期の機械加工プロセスで残った隆起したエッジや不要な材料のビットを除去することにより、製品の最終品質を向上させる機械加工技術です。バリは、機械的、電気化学的、熱的プロセスを使用して除去されます。バリ取りは、CNC フライス中国での機械加工の準備と優れた表面品質を得る上で最も重要なステップです。
1.1 バリ取りの重要性
困難やコストに関係なく、バリ取りは次の理由から生産プロセスの重要な部分です。
- バリがあると、部品の適切な取り付けや組み立てが妨げられます。
- 亀裂やバリ表面には腐食が急速に発生します。
- バリは特別な加工の妨げになります。
機械的な再加工または表面酸化手順の前にバリを除去しない場合、プロセス全体を通して狭いエッジに大量の残留材料が蓄積し、コーティングまたは溶接した場合に欠陥が発生します。
- バリは部品の寿命、形状、機能、品質に影響を与えます。
- バリは労働者と顧客の両方にとって脅威です。
鋭利な刃物であるバリは、部品の輸送や組み立て中、また製品の使用中やメンテナンス中に人員に損傷を与える可能性が高く、作業中に怪我をする危険性が高まります。
2.0 バリの種類
バリはその構造と形成方法に基づいて分類されます。
2.1 形状に基づく分類
フライングエッジバリ、鋭利なエッジのバリ、およびスプラッシュは、金属加工における最も一般的なバリの形態です。
I. フライングエッジ
これらは通常、動型と静型のパーティング面やスライダーの摺動部などの型開閉位置に形成されます。飛びエッジは、主に金型または機械のクランプ力の不具合によって発生します。
II。 鋭いバリ
鋭いバリはエッジが鋭く、割れたガラスに似ています。切断面の下側は高強度アタッチメントの一部として粗くなっています。
III。 スプラッシュ
スプラッシュは、溶融金属が溶融池に移行する際に頻繁に発生します。
2.2 形成方法による分類
ここでは、バリの発生メカニズムに従ってバリを特徴付けます。これらはポアソン、タンブリング、引き裂き、切断、熱バリと呼ばれます。
I. ポアソン・バー:
材料に圧縮応力がかかると、接触領域の縁が塑性変形して伸び、バリが発生します。切削工具の先端がワークピースに接触すると、圧縮力とせん断力により切断面のエッジが歪みます。これらの変形は入口バリとも呼ばれ、切削工具の入口ポイントで発生します。
II。 タンブリングバリ
切削工具が切削を終えると、残った材料の一部が切削工具とともに移動し、入口点または刃先に向かって折り畳まれます。さらに、切りくずやロールは深さが増すにつれて厚くなるため、切り込みの深さが反転バリの発生に影響する可能性があります。バリを効果的に防止するには、部品から切りくずが簡単に剥がれないように、十分な延性を備えた材料を使用する必要があります。
III。 破れバリが発生する
ワークピースから切りくずが切り取られるのではなく引き裂かれると、ティア バリが発生します。バリはどの切削プロセスでも発生する可能性がありますが、サイド ミリング手順は製造が最も簡単です。切りくずは、ミリング カッターの歯によって上方および前方に押し出されます。その結果、切りくずの側面がワークピースから剥がされます。引き裂かれたワークピースの残りの部分はティア バリと呼ばれます。リップ バリは、パンチ プレス操作で生成されます。ブランキング バリは、初期の研究では元々は引張バリと呼ばれていました。
IV。 カットバリ
残りの材料は、切断された部品が本体部分から分離または脱落するときに切断バリを生成します。このバリは有利な場合もあれば、不利な場合もあります。切断バリは、鋸切断や自動スクリューマシンのコンポーネントで最も一般的に見られます。切り込みが完了するまで、切開部の両側を適切にサポートすることでバリを防ぐことができます。
V. 熱いバリ。
スラグは、溶接、プラズマ切断、レーザー切断などの技術を使用して溶融金属が硬化されるときに形成されます。スラグは、加熱や制御されていない冷却によって残留応力が生じるため、母材とは異なる機械的性質を持っています。通常、スラグは手動のパワーブラシで削り取られますが、場合によっては研磨が必要になる場合があります。
III.0 バリ取りの種類 ラボレーション
バリ取りは、材質、部品の形状、バリのサイズと位置、製品の量、コストに応じてさまざまな方法で行うことができます。バリ取りは手動または機械で行われます。特殊なバリ取り用途のための非従来技術には、電気化学、熱エネルギー、極低温などがあります。さまざまなバリ取り手順の利点と用途を以下に示します。
III.1 手動バリ取り
手作業によるバリ取り中に、バリ、鋭利なエッジ、未完成のエッジがアイテムの表面から除去されます。手動でのバリ取りは柔軟ではありますが、時間のかかる手順です。さらに、手動バリ取りにはいくつかのツールが使用されます。
III.2 大量仕上げ
膨大な数のピースがバリ取り装置に投入され、一度にバリ取りが行われます。さまざまなタイプの機械が使用されており、装置は通常、バッチプロセスまたは連続フロープロセスとして機能します。実際に稼働している大量仕上げ機の数は不明ですが、おそらく 50,000 台程度であると考えられます。エッジ仕上げ手順の最も広範なグループの XNUMX つは一括仕上げです。これらの技術には、露出した表面とエッジの大部分をカバーできるという利点があります。一度に複数の要素に作用するため、さまざまなコンポーネントや材料に対して最も費用対効果の高い技術であることがよくあります。さらに、この手順は媒体、化合物、通常は無害な成分を使用するため、環境的に有益であると考えられています。
III.3 ブラッシング
電動ブラシは、ほぼすべての主要な金属分野で使用されています。ブラッシングは、迅速で安価、そして非常に多用途です。汚染のない手順で、通常は「環境に優しい」ものです。手動または自動化機器に簡単に適応でき、オペレーターのトレーニングや床面積をほとんど必要としません。ブラッシングは、最終製品の仕上げとエッジを提供するために、結合研磨バリ取りおよびバフ研磨と組み合わせられることがよくあります。ブラッシングマシンは、さまざまなメーカーから入手できます。ブラッシングの回転運動は、さまざまな駆動モーターと固定具を使用できるという大きな利点があります。ブラシの産業的有用性は、毛の材質、直径、長さなどの要素を変更できる能力によってさらに高まります。ブラッシングは、簡単で安全な方法でもあります。
III.4 ロボットバリ取り
これには、面取り、研削、またはバリ取りツールをロボット アームに取り付ける必要があります。不規則性、回転の遅さ、労働集約性は手動バリ取りの主な欠点ですが、今後ロボットバリ取りは人的側面を排除することでこれらの問題を解消します。ロボットは繰り返しの動作を確実かつ迅速に実行できます。オペレーターは、CNC プログラミングを使用して、力やツール速度などの要素だけでなく、指定された動作も設計できます。初期費用は高くなりますが、ロボットバリ取りは運用コストが低いため、長期的には費用対効果が高くなります。さらに、ロボット技術は手動プロセスよりもはるかに安全です。
III.5 機械的バリ取り
機械はワークピースのバリ取りに使用されます。手動バリ取りと比較して、オペレータはバリ取り動作の積極性と局所性をあまり制御できません。以下に機械式バリ取り機の例をいくつか示します。
i. バレルタンブリング
ランニングコストの点では、バレル タンブラーは最も費用対効果の高いバリ取り装置の 1 つです。バレル タンブラーには、ウェット バレル タンブラーとドライ バレル タンブラーの 2 種類があります。この機械はバリを取り除くだけでなく、部品の表面を磨きます。この機械は、部品または複数の部品と研磨材をチャンバーまたは「バレル」に配置することで作動します。材質と表面仕上げに応じて、バレル タンブラーでは特殊な化合物も使用されます。
II。 振動バリ取り
バリ取りバレルタンブラーと同様に、部品は研磨媒体とさまざまな追加のコンパウンドが入ったチャンバーに入れられます。本質的な違いはチャンバーの動きです。この種の機械は振動して動きを生み出しますが、タンブラーは回転してチャンバー内を撹拌します。チャンバーはスプリングまたはダンパーにより基礎とは独立して動きます。チャンバーの内容物は、それにリンクされた中心を外れた回転重りによって揺さぶられます。タブ、円形ボウル、トラフ マシンなど、数多くの構成が提供されています。部品の形状とその用途は、構成の選択に影響します。
III。 ウォータージェットバリ取り
高速ウォータージェットの衝撃力を利用して、ワークピースからバリや破片を削り取ります。ウォーター ジェットは、工具付きロボット システムと同様、CNC で操作されます。コンポーネントの損傷を避けるために、ウォータージェットバリ取りではウォータージェット切断よりも低い圧力が使用されます。
その結果、細くて軽くつながったバリのみが除去されます。大きなバリは、エッジに損傷を与えずに除去するのが困難です。ウォータージェットには、従来のバリ取り技術では到達できなかった形状に到達できるという利点があります。利点として、完成品に油分や汚れがつきません。
III.6 電気化学的バリ取り
このバリ取り技術には電気分解が使用されます。電極間ギャップが短い場所では電気分解が促進されます。ただし、電極間が絶縁物で分離されている場所では禁止です。陰極工具はワークと同じ形状をしています。バリの発生しやすい箇所を集中的に電解するために使用します。ワークピースは陽極として回路に接続されます。電解液を追加して回路を完成させ、工具からワークピースに電荷を移動させます。他の表面が溶解するのを防ぐために、ツールの一部はシールドされています。この技術は、加工が難しい形状や、加工が難しい導電性材料のバリ取りに最適です。さらに、工具の磨耗もありません。
III.7 熱バリ取り
この手順では、ワークピースは短時間、かなりの腐食性蒸気にさらされます。熱衝撃波が発生し、バリが急速に蒸発します。たとえば、バリや盛り上がったエッジは、膨大な熱を周囲に分散できないため昇華します。熱バリ取りは、熱伝導率が限られている酸化しやすい材料に効果的です。
III.8 研磨剤および微粒子研磨剤ブラスト
表面の欠陥は、研磨媒体を表面に当てることで除去されます。研磨ブラストは通常、大きなバリを除去し、流体せん断装置に望ましいテクスチャと表面粗さを生成するために使用されます。マイクロ研磨ブラストは、部品の寸法精度を損なうことなく、より精密で滑らかな表面を作成します。ミクロン単位の材料をターゲットにして除去できる制御された研磨ジェットを作成するために、この手順では、酸化アルミニウム、ガラスビーズ、プラスチック媒体などの非常に微細な研磨媒体と小さなノズルを使用します。高価な精密品には、マイクロ研磨ブラストが使用されます。
4.0まとめ
バリ取りは簡単な作業のように見えるかもしれませんが、CNC Milling China の金属および樹脂の機械加工プロセスでは重要なステップです。バリ取りの重要性が薄れると、品質と安全性に重大な懸念が生じます。したがって、バリ取りは正確かつ優先的に行う必要があります。
バリ取りプロセスの改善は、製造施設のさまざまな問題の解決に役立ちます。たとえばバリ取りは自動化され、時間とコストを節約すると同時に専門知識を再現します。バリ取りは最初にプロセス設計中に検討され、CNC Milling China のトレーニング プログラムに含まれています。
