Lineamientos para diseñar una solución de eliminación de rebabas eficaz utilizando los cepillos para discos de filamentos abrasivos de nylon (Nylox)

Lineamientos para diseñar una solución de eliminación de rebabas eficaz utilizando los cepillos para discos de filamentos abrasivos de nylon

Ingeniero de Investigación, Desarrollo de productos

1. DÓNDE SE UTILIZAN:

Los cepillos para discos de filamentos abrasivos de nylon se utilizan para la eliminación de rebabas en formas de partes lisas/planas con múltiples agujeros, ranuras o cavidades en su superficie.
Las aplicaciónes comunes incluyen:
- Componentes troquelados de acero
- Bordes cortados de formas moldeadas de aluminio
- Tapas de cilindro automotriz (superficies de válvulas de entrada y escape, superficies de combustión y bloque), y hierro fundido y componentes de aluminio fundidos.
- Componentes de acero de superficie
- Componentes con polvo de metal
- Molturas o cualquier componente troquelado superficie
2. CÓMO SE UTILIZAN (GUÍAS):
Usted puede implementar soluciones eficaces para la eliminación de rebabas al controlar el cepillo y los parámetros de proceso que afectan la agresión y el funcionamiento del cepillo. Posteriormente encontrará algunas guías para adaptar estos parámetros para su aplicación específica.
2.A. Parámetros del cepillo: A continuación se presentan recomendaciones para seleccionar los parámetros del cepillo para una eliminación de rebabas eficaz:
2.A.1. Configuración de filamento: Las tablas 1a y 1b muestran los tamaños de granalla y las intersecciones ofrecidas en filamentos redondos y rectangulares. Los filamentos rectangulares, con una intersección mayor, son más rígidos que los filamentos redondos, y por lo tanto, son más agresivos. Los mismos también proporcionan un mayor contacto de abrasivo con la superficie de trabajo, como se muestra en la Figura 1. Debido a su intersección pequeña, los filamentos redondos son más conformes que los filamentos rectangulares. Las pequeñas intersecciones de los filamentos redondos permiten que se introduzcan en agujeros, ranuras y otras formas de piezas más pequeñas en una mejor manera que los filamentos rectangulares.
Tabla 1a: Tamaños de granalla de filamentos abrasivos de nylon para filamentos rectangulares

Tabla 1b: Tamaños de granalla de filamentos abrasivos de nylon para filamentos redondos

Figura 1. Ilustración de la naturaleza de contacto de varias
configuraciones de filamentos con superficie de trabajo
Utilice filamentos rectangulares para todas las aplicaciones excepto cuando:
- se requiere una agresión reducida; especialmente al procesar metales suaves tales como aluminio y latón
- se requiere una adaptación adicional ofrecida por filamentos redondos para acomodar el perfil de una pieza
- una intersección grande y rectangular no se puede introducir en los bordes de los agujeros/ranuras pequeñas y otras formas de la pieza
2.A.2. Tamaño de granalla:
Use granallas de 80 para todas las aplicaciones excepto cuando:
- se requiere una agresión reducida; especialmente al procesar piezas delicadas y suaves tales como aluminio y latón
- genera mínimas quebraduras de bordes
- produce un acabado de superficie deseado
- los pequeños filamentos de intersección ofrecidos en los tamaños de granalla de filamentos redondos son más agujeros/ranuras pequeñas y otras formas en la pieza
2.A.3. Tipo de abrasivo:
Utilice carburo de silicio para todas las aplicaciones en general. Use óxido de aluminio sólo en los casos en que el carburo de silicio cause descoloración de la parte o incremente las preocupaciones de contaminación en ciertas aplicaciones no ferrosas.
2.A.4. Diámetro del cepillo: El diámetro del cepillo depende del tamaño y de la forma de la pieza de trabajo y restricción del proceso/equipo tales como velocidades de husillo disponibles y máximo diámetro del cepillo que se puede utilizar debido a las limitaciones de la máquina.
2.A.5. Longitud de recorte: Menor longitud de recorte significa una mayor agresión del cepillo, pero una menor adaptación. El recorte estándar de 1-1/2" en los cepillos para discos de Weiler es diseñado para optimizar la agresión sin sacrificar la adaptación de la mayoría de las aplicaciones. Sin embargo, en casos inusuales, una longitud de recorte variada se puede requerir para satisfacer una aplicación específica. Si dicha necesidad surgiera, consulte al departamento de ingeniería de aplicaciones de Weiler. Departamento de ingeniería.
2.B. Parámetros del proceso: A continuación encontrará los consejos para seleccionar parámetros del proceso que optimicen la eficacia de la eliminación de rebabas:
2.B.1. Profundidad de interferencia (DOI): DOI es comparable con la profundidad de corte cuando trabaja con máquina. Una DOI mayor significa mayor agresión de cepillado. Sin embargo, la DOI para un cepillo estándar de recorte debe de limitarse a .150". Utilizar DOI más allá de .150" puede causar quebraduras de filamento debido a fatiga excesiva, llevándolo a una falla prematura del cepillo. Si el DOI mayor de .150", se requiere para una aplicación específica; consulte al Departamento de ingeniería de aplicaciones de Weiler.
Use DOI de 100" como punto de inicio para todas las aplicaciones y si es necesario, cámbielo entre .040" y.150" (1 mm-4 mm) para optimizar la agresión requierida para satisfacer las necesidades de la aplicación. Establezca la DOI cuando el cepillo esté rotando en la velocidad operacional.
2.B.2. Velocidad de husillo (r.p.m.): La velocidad del husillo depende del diámetro del cepillo y de la DOI. La velocidad del husillo junto con el diámetro del cepillo, fijan la velocidad de la superficie (SFM). Las siguientes son las velocidades de husillo recomendadas para los diferentes diámetros de cepillo:

Al seleccionar las velocidades de husillo de las tablas anteriores,
1. el uso de una velocidad alta de husillo en el rango mejorará la agresión del cepillo
2. al usar en el campo una velocidad baja de husillo, mejorará la adaptación del cepillo
La velocidad de husillo, influenciada por DOI, generalmente disminuye al incrementar el DOI. Esto asegura que la combinación de velocidad de husillo y la DOI permitan que los filamentos se adapten suavemente a los perfiles de las piezas. Tal combinación asegura que los filamentos no golpeen la pieza y reboten en la superficie, pero limpian y liman a través de las superficies y los bordes. Esta acción de cepillado también contribuye a prolongar la vida del cepillo. Por lo tanto, las superficies con contorno se procesan a velocidades bajas y una DOI mayor que en superficies planas.
SUGERENCIA DE SEGURIDAD: EL FUNCIONAMIENTO DE LOS CEPILLOS MÁS ALLÁ DE SU VELOCIDAD MÁXIMA DE SEGURIDAD (M.S.F.S) PUEDE RESULTAR EN DAÑOS PERSONALES.
2.B.3. Índice de alimentación: El índice de alimentación se determina por la cantidad requerida de eliminación de rebabas, la reducción de borde o el acabado de superficie, asi como el tipo de material en proceso. Generalemente es específico a cada aplicación. Las alimentaciones lentas resultan en una mejor acción de cepillado. Basado en la acción deseada del cepillado para una aplicación específica, el índice de alimentación se puede incrementar o disminuir.
Para acero y otros metales duros, use un porcentaje de alimentación de 18"/min. 35"/min. (15 mm/sec) como punto de partida.
Para piezas de trabajo de aluminio, use un porcentaje de alimentación
de 35"/min. (15 mm/sec) como punto de partida.
2.B.4. Refrigerantes: Estos cepillos pueden funcionar en seco, sin refrigerantes. Sin embargo, ciertas condiciones de eliminación de rebaba tales como altas velocidades y mayores combinaciones de DOI pueden crear una acumulación de calor excesiva, ocasionando que los filamentos de nylon se derritan o manchen la superficie de trabajo. Para evitar el manchado se recomiendan los refrigerantes. Refrigerantes también se recomiendan al trabajar con CNC y otras configuraciones automatizadas para limpiar las particulas de rebaba/metal y granallas abrasivas usadas sin la máquina máquina de componentes de precisión tales como cojinetes, guías y riales. Las partícuals abrasivas usadas y la viruta de metal en los refrigerantes después se pueden atrapar y remover al utilizar un buen sistema de filtración con al menos un filtro de 50 micrónes. Esto reducirá el desgaste y rotura de la máquina, mantenga límpias las máquinas al funcionar y evite al máximo la cantidad de partículas en el aire. Llevadas por el aire en un mínimo. Los refrigerantes utilizados generalmente son a base de agua.
2.B.5. Otras consideraciones del proceso:
- Número de estaciones de cepillado requeridas: Una vez que el cepillo y otros parámetros del proceso estén adaptados para proporcionar una mayor agresión, el tiempo actual de cíclo requerido para eliminar la rebaba de una parte se puede establecer. Si este tiempo de ciclo no cumple con el porcentaje de producción deseado, se establecerán múltiples estaciones de cepillado.
- Curso del cepillado y la dirección de rotación: Decida el curso del cepillado y dirección de rotación: dependiendo de la localización, orientación y accesibilidad a las rebabas. Muchas veces, el estudio de la ruta y la rotación de la herramienta de corte que generó las rebabas puede proporcionar una penetración útil.
3. DISEÑO DEL PROCESO DE CEPILLADO CON DISCOS
Seleccione los siguientes parámetros que satisfagan las necesidades de sus aplicaciones específicas. Consulte la sección 2 para leer sugerencias relacionadas con la selección.
A.Filamento: Redondo [ ] Rectangular [ ]
B. Tipo de granalla: Carburo de silicio [ ] Óxido de aluminio [ ]
C. Diámetro de cepillo: ___________
D. DOI: ___________
E. Velocidad de husillo: ___________
F. Índice de alimentación: ___________
G. Refrigerante: Sí [ ] Tipo ___________ No [ ]
H. No. de cepillos: ___________
I. Rotación del cepillo: En sentido del reloj [ ] Contra el sentido del reloj [ ]
J. Para una eliminación de rebabas más eficaz, dibuje la ruta del cepillo con relación ala forma de la pieza (dibuje varias opciones para determinar la ruta más eficaz)