Заусенцы на металле: образование, виды и советы

Обработанные металлические детали незаменимы во многих отраслях и применениях, но процесс механообработки оставляет после себя некоторые дефекты. Некоторые из таких дефектов на поверхности деталей называются металлическими заусенцами.

В приведённом ниже руководстве собрана информация о различных типах заусенцев и способах их удаления. Итак, давайте читать.

Что такое металлические заусенцы?

Металлические заусенцы — результат механообработки металла; заусенец представляет собой шероховатый край или гребни на металлической детали. Основная причина образования заусенцев — процесс изготовления, и из-за инструментов, задействованных в этом процессе, такие заусенцы и образуются. Большинство заусенцев появляется в результате процесса резки листового металла.

Как образуются металлические заусенцы?

Заусенцы в основном возникают из-за таких процессов механообработки, как фрезерование, сверление, шлифование, гравировка или точение. Заусенец проявляется в виде линий на детали и образует выступающий край. Это выглядит так, будто по поверхности металла ударили молотком, что и привело к появлению этих заусенцев.

5 различных типов заусенцев

Существует пять различных типов заусенцев, и каждый тип рассматривается ниже:

1. Заусенец Пуассона

Заусенец Пуассона — это тип заусенца, при котором материал деформируется из-за перпендикулярного направления нагрузки. Когда на материал действуют сжимающие усилия, это приводит к образованию таких заусенцев на кромках и их деформации. В процессе резки режущий инструмент воздействует на деталь, и обрезанные кромки деформируются из-за сжатия.

2. Заусенец заката

Заусенцы заката — это куски металла, отогнутые от траектории резания. Когда режущий инструмент движется и режет деталь, часть материала закатывается, и материал загибается через режущую кромку.

В случаях, когда материал пластичен, закатанная стружка не отделяется от детали. Глубина реза также приводит к образованию заусенца заката: чем она больше, тем толще заусенец заката.

3. Заусенец разрыва

Заусенцы разрыва — это боковые заусенцы, которые образуются, когда на детали формируется путь резания, а не происходит полное разрезание. Это происходит в процессе пробивки, и по контуру пробитого отверстия остаётся острая кромка.

4. Заусенец отрезания

Заусенец отрезания образуется, когда оставшийся от реза материал отпадает от детали. Он может быть как положительным, так и отрицательным и чаще всего наблюдается либо на деталях автоматических винторезных станков, либо при отрезке пилой. Таких заусенцев можно избежать, если обеспечить надлежащую поддержку с обеих сторон.

5. Термические заусенцы

Термические заусенцы также называют шлаком. Они образуются, когда расплавленный металл затвердевает после лазерной или плазменной резки либо сварки. Нагрев вызывает напряжения, и после охлаждения этот шлак отделяется от основного металла и может быть удалён щёткой или шлифованием.

Влияние металлических заусенцев

Металлические заусенцы оказывают определённое влияние, которое нельзя игнорировать, и оно рассматривается в разделе ниже.

Вопросы безопасности

Металлические заусенцы вызывают вопросы безопасности и создают риск травм из-за острых кромок, которые могут привести к порезам и серьёзным травмам.

Качество и производительность

Заусенцы играют значительную роль в работе изделия. Даже если это совсем крошечный заусенец, он может привести к проблемам с неидеальной посадкой деталей. Такие заусенцы могут привести к отказу оборудования в автомобильной, аэрокосмической и других отраслях, где безопасность имеет большое значение.

Эстетические соображения

Заусенцы могут влиять на эстетическую ценность любой детали. Отрасли, для которых эстетика является приоритетом, могут не принимать такие детали с заусенцами.

Экономические последствия

В ситуациях, когда заусенцами не управляют должным образом, риск увеличения себестоимости производства и потерь труда и материалов вызывает экономические последствия.

Инструменты и методы удаления заусенцев

Если на деталях в процессе механообработки образуются заусенцы и вы хотите узнать, как их удалить, приведённый ниже раздел поможет вам.

Ручное удаление заусенцев

Ручное удаление заусенцев — очень старый метод, требующий навыков для достижения желаемого результата. Он подходит для мелкомасштабных операций и использует наждачную бумагу и полировальное оборудование для удаления заусенцев.

• Он обладает высокой гибкостью
• Не требует крупных вложений в оборудование.

• Не подходит для больших объёмов.
• Ограничено простыми и небольшими заусенцами.
• Экономически выгодно только при небольшом количестве деталей.

Удаление заусенцев штамповкой

Удаление заусенцев штамповкой выполняется с помощью штамповочных устройств, таких как чистовые и калибровочные штампы, которые обеспечивают более высокую эффективность по сравнению с ручными методами.

• Более производительно, чем ручные методы удаления заусенцев.
• Обеспечивает повышенную эффективность.

• Не подходит для сложных форм.
• Требует специального инструмента.

Удаление заусенцев в отверстиях

Удаление заусенцев в отверстиях предназначено для снятия заусенцев во внутренних отверстиях. Используемый инструмент легко входит в отверстие и выходит из него, не вызывая повреждений. Инструмент имеет коническую вершину, которая помогает формировать фаски.

• Это доступный и быстрый процесс.
• Позволяет получить отличное качество поверхности.

• Подходит только для отверстий.
• Требует специализированного инструмента.

Щёточная обработка

Щёточная обработка включает использование наждачной бумаги после очистки поверхности. Она также автоматизирована, поскольку инструмент можно устанавливать на станки. Этот метод может подойти для деталей сложной формы.

• Это быстро и экономично.
• Подходит для сложных деталей.
• Обеспечивает автоматизацию процессов.

• Для эффективности требуется несколько щёток.
• Для повышения эффективности может потребоваться устройство смены инструмента.

Электрохимическое удаление заусенцев

Электрохимическое удаление заусенцев — это процесс, помогающий снимать заусенцы с мелких деталей. Процесс позволяет обратить гальваническое покрытие и удалить материал с помощью электродов и натриевых электролитов.

• Это высокоточный процесс.
• Процесс удаления заусенцев можно применять сразу для нескольких деталей.
• Не приводит к износу инструмента в обрабатываемых зонах.

• Ограничено мелкими деталями.
• Может потребовать специального инструмента.

Галтовка

Галтовка заключается в использовании абразивов и жидкостей в вибрационном барабане, что помогает удалять заусенцы без повреждения поверхности. Этот процесс можно применять для металлов, но лучше всего он подходит для керамики и пластиков.

• Менее агрессивна и высокоэффективна.
• Помогает устранить другие дефекты помимо заусенцев.

• Требует специального оборудования.
• Для разных задач требуются разные среды.

Шлифование и прокатка

Прокатка и шлифование — идеальные способы избавиться от заусенцев, когда требуется высокое качество отделки. Это гибкий процесс, обеспечивающий быстрое удаление заусенцев.

• Это быстрый и простой процесс.
• Обеспечивает высокую производительность.

• Подходит для изделий небольшого размера.
• Процесс может потребовать вторичной финишной обработки.

Термическое удаление заусенцев

Термическое удаление заусенцев — это метод, использующий сгорание для снятия заусенцев с деталей. Он заключается в использовании смеси топлива и кислорода и удалении заусенцев без повреждения деталей.

• Это универсальный и быстрый процесс.
• Позволяет обрабатывать сразу несколько деталей.
• Обеспечивает высокую производительность.

• Некоторые детали требуют защитных мер.
• Удалённый материал превращается в оксид и может потребовать дополнительной обработки.

Советы по предотвращению и контролю металлических заусенцев

Существуют различные способы контроля и предотвращения образования металлических заусенцев, некоторые из них приведены ниже:

• Настройте подачу и скорость так, чтобы уменьшить образование заусенцев в процессе механообработки.
• Используйте более острые инструменты с покрытием.
• Попутное фрезерование помогает минимизировать образование заусенцев по сравнению с традиционным фрезерованием.
• Используйте смазочно-охлаждающие жидкости, которые снижают нагрев и образование заусенцев.
• Применяйте описанные выше методы удаления заусенцев, чтобы их устранить.

Заключение

Удаление заусенцев — очень важный аспект для обработанных деталей, чтобы не пострадали их внешний вид и эксплуатационные характеристики. Если вам нужны обработанные детали без заусенцев на поверхности, свяжитесь с нами по адресу DEK. Мы предложим вам обработанные детали высокого качества с отличной отделкой поверхности без заусенцев.

Часто задаваемые вопросы

Какие методы производства оставляют заусенцы?

Существуют различные методы обработки, при которых образуется заусенец, например фрезерование, сверление, точение и др.

Какие свойства материала влияют на образование заусенцев?

На образование заусенцев влияют пластичность, вязкость и твёрдость материала.

Можно ли полностью предотвратить образование заусенцев?

Образование заусенцев можно свести к минимуму, но не устранить полностью.

Какой метод удаления заусенцев лучший?

Существуют различные методы удаления заусенцев; лучшие из них — ручной, электрохимический, механический и термический.