Upload
rrahim-maksuti
View
826
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
VRAZHDËSIA (ASHPËRSIA) E SIPËRFAQES SË PËRPUNUAR GJATË
PROCESIT TË PËRPUNIMIT ME PRERJE
NXEHTËSIA GJATË PROCESIT TË PRERJES
JETËGJATËSIA (AFATSHËRBIMI) I VEGLAVE PRERËSE
MATERIALET PËR PRODHIMIN E VEGLAVE PRERËSE
Elementi kryesor (pjesa përbërëse) kryesore) i nyjeve, mekanizmave dhe makinave të ndryshme është detali.
Detali, si element përbërës përfaqëson në vetvete një bashkësi sipërfaqesh, të vendosura sipas një rregulli të caktuar i cili përcakton konstruksionin e tij.
Sipërfaqja e detalit karakterizohet me:formë të caktuar,përmasa të caktuara brenda fushës së tolerancave, pozicion reciprok të caktuar të sipërfaqeve,vrazhdësi (ashpërsi) të caktuar.
Siç është përmendur edhe më parë, detyrat kryesore të teknologjisë së përpunimit me prerje janë:sigurimi i formës gjeometrike të sipërfaqes që përpunohet,sigurimi i përmasave brenda fushës së tolerancave,sigurimi i pozicionit reciprok të sipërfaqeve që formojnë detalin e gatshëm,sigurimi i ashpërsisë (vrazhdësisë) së sipërfaqes,
Nëse teknologjia e përpunimit me prerje nuk i përmbush këto detyra (kërkesa), atëhere paraqiten (krijohen) defekte (gabime), si p.sh.:
defekte (gabime) të formës,defekte (gabime) të përmasave,defekte (gabime) të pozicioneve të ndërsjella të sipërfaqeve,defekte (gabime) të cilësisë së sipërfaqes në pikëpamje (aspektin) të vrazhdësisë (ashërsisë).
Prezantimi skematik i defekteve (gabimeve) të përpunimit me prerje
Këto gabime në pikëpamje të përmasave gjeometrike mund të klasifikohen në dy grupe:
gabime makrogjeometrikegabime mikrogjeometrike
Gabimet makrogjeometrike janë gabime të formës së sipërfaqes, që mund të vërehen edhe me sy të lire si p.sh.:
-koniciteti,
-ovaliteti,
-perpendikulariteti, etj.
Koniciteti
Konveksiteti dhe konkaviteti
Ovaliteti dhe poligonaliteti
Shmangie nga koaksialiteti
Shmangie nga koaksialiteti (bokola) Shmangie nga perpendikulariteti
Në industrinë bashkëkohore rëndësi e veçantë i kushtohet cilësisë (kualitetit) të sipërfaqes së punuar të detaleve me qëllim të:rritjes së jetëgjatësisë (afatshërbimit-afatqëndrimit) të detaleve të cilët gjatë shfrytëzimit (eksploatimit) i nënshtrohen fërkimit, p.sh. : kushinetat, pernat si dhe sipërfaqet tjera të detaleve të cilat gjatë shfrytëzimit (eksploatimit) janë në kontakt të drejtperdrejtë,rregullimit të pamjes (dukjes) estetike të pjesëve dhe detaleve të prodhuara,
rritjes së rezistencës ndaj lodhjes të pjesëve dhe detaleve të cilët gjatë shfrytëzimit (eksploatimit) u nënshtrohen veprimit të ngarkesave dinamike alternative (ciklike),
arritjes së precizitetit (saktësisë) në kuadër të tolerancave (shmangieve) të lejuara,
përmirësimit të funksionalitetit të pjesëve dhe detaleve të caktaura, p.sh.: rritjes së efikasitetit të rrjedhjes hidrodinamike ndërmjet dy sipërfaqeve që janë në lëvizje relative njera ndaj tjetrës.
Shtresa sipërfaqësore nën smadhim
μ
Sipërfaqja e përpunuar me prerje
Shqyrtimi i sipërfaqes:
Gjendja sipërfaqësore
Sipërfaqja e përftuar, pavarsisht nga teknologjia e aplikuar mund të përbëhet nga parregullësi (çrregullime-diskontinuitete-defekte) të ndryshme. Nga aspekti praktik është me rëndësi të definohen të gjitha parregullësitë gjeometrike sipërfaqësore të cilat krijohen gjatë përpunimit. Këto zakonisht definohen nëpërmjet lartësisë, gjerësisë dhe drejtimit të veglës prerëse gjatë përpunimit.
-Morfometria- (greq. formë-matje)
Në teknologjinë e përpunimit me prerje përdoret edhe termi-nocioni “Pastërti e sipërfaqes-finicioni”, por vlen të theksohet se në kohë të fundit ky term është zëvendësuar me termin “ashpërsi e sipërfaqes” ose “vrazhdësi e sipërfaqes”.
Parregullësitë të cilat krijohen në sipërfaqen e përpunuar mund të sistematizohen si vijon:
vrazhdësia (ashpërsia) e sipërfaqes e cila përbehet nga çrregullime të vogla si pasojë e lëvizjes relative të veglës prerëse në raport me sipërfaqen e përpunuar,
Krijimi i vrazhdësisë duhet të shënohet (shenjohet) në vizatimet e punës për përpunimin e detaleve me prerje, si psh.
valëzimi që krijohet si pasojë e ndryshimit të kahut të lëvizjes së veglës prerëse në raport me pjesën që përpunohet për shkak të deformimeve elastike ciklike të elementeve të makinës metalpërpunuese,
pjerrtësia e sipërfaqes në raport me drejtimin ideal që duhet të përftohet: Kjo mund të jetë si rezultat i makinës jo adekuate metalprerëse ose e gabimit që krijohet në makinë për shkak të konstruktimit, respektivisht përpunimit jo të mirë,
gabime (mangësi) tjera të cilët nuk mund të parashikohen: plasaritje, përkulje, gropëza, material i depozituar dhe dëmtime tjera mekanike.
Cilësia e sipërfaqes së punuar përcaktohet nga karakteristikat gjeometrike të sipërfaqes, precizionit të përmasave dhe nga karakteristikat fizike.
Me karakteristika gjeometrike te sipërfaqes nënkuptohet: makrogjeometria (drejtvizoriteti, ovaliteti, koniciteti etj.) dhe mikrogjeometria (ku bën pjesë vrazhdësia-ashpërsia me të gjitha parametrat përkatës).
Me karakteristika fizike të sipërfaqes nënkuptohet shmangia e vetive fiziko-mekanike të shtresës sipëfaqësore të detalit.
Nga cilësia e sipërfaqes së punuar varen vetitë e shfrytëzimit të detalit sepse pikërisht nga shtresa e sipërfaqes fillon shkatërrimi i tij.
Mikrogjeometria e sipërfaqes varet nga forma gjeometrike e veglës prerëse dhe madhësia e hapit si edhe nga veprimi i faktorëve të tjerë teknologjikë të cilët kanë ndikim të madh në profilin teorik të sipërfaqes së detalit.
Faktorë më të rëndësishëm që ndikojnë në profilin gjeometrik të sipërfaqes janë:
-deformimet elastike dhe plastike,
-fërkimi,
-dukuria (fenomeni) e rritjes (mbirritjes),
-dridhjet (vibrimet),
-ndryshimi i konturës së tehut (majës) prerës si rezultat i konsumit, etj.
Klasifikimi dhe standardizimi i vrazhdësisë (ashpërsisë)
Cilësia e sipërfaqes së përpunuar përcaktohet nëpërmjet:
-vrazhdësisë (ashpërsisë)-valëzimit-vetive fiziko-mekanike të shtresës
siperfaqesore.Vlen të theksohet se në literaturë
cilësia e sipërfaqes së punuar mund të përcaktohet edhe nëpërmjet prezencës së diskontinuiteteve (çrregullimeve) tjera sipërfaqësore si p.sh.:
-gërvishjeve,
-plasaritjeve,
-dëmtimeve tjera mekanike.
Me ashpërsi (vrazhdësi) të sipërfaqes nënkuptohet shkalla e përafrimit të një sipërfaqeje me sipërfaqen e detalit të lëmuar që shërben si sipërfaqe referente-etalon.
Sipërfaqja e përpunuar me prerje e shiquar me një smadhim të caktaur nëpërmjet lupës ose ndonjë instrumenti tjetër smadhues duket si në figurën në vazhdim:
Nga figura e prezantaur shihet se sipërfaqja e përpunuar është e vrazhdë (ashpër) dhe e përbërë nga një velëzim me të ngritura (brigje-kreshta) dhe me thellime (lugje-gropëza) në formë të spirave të filetës.
Sipas standardit ISO për vlerësimin e vrazhdësisë (ashpërsisë) shfrytëzohen këto tregues-parametra:
shmangia mesatare aritmetike (Ra) nga vija mesatare e profilit,
lartësia mesatare e parregullësive (mosbarazisë-mosrrafshimeve),
lartësia maksimale e mosbarazisë (mosrrafshimeve), gjatësia e bartjes së profilit.
Shmangia mesatare aritmetike (Ra) definohet si shumë algjebrike matematikore e të gjitha ordinatave, pavarsisht nga shenja algjebrike, të matura nga vija mesatare e profilit (vija A-B).
Lartësia mesatare e parregullësive (mosbarazimeve -Rz) është vlera mesatare e largësive midis pesë pikave më të larta të kreshtave dhe pesë pikave më të ulëta të gropëzave të profilit, të përcaktuara në gjatësinë e sektorit të matur.
Për qëllime praktike shpeshherë përvetësohet Rz= (4-7) Ra sipas BS 1134/1-1972
Rz= (4-10) Ra sipas rekomandimeve të Siemens-it.
Komisioni që merret me teknologjinë e përpunimit me prerje në kuadër të standardit ndërkombëtar ISO, rekomandon që për përcaktimin e ashpërsisë së sipërfaqes të përdoret vetëm Ra dhe Rz.
Në tabelën në vazhdim prezantohen shkallët e ashpërsisë së sipërfaqes dhe vlerat përkatëse të Ra dhe Rz, sipas ISO-s.
lartësia maksimale e mosbarazisë (mosrrafshimeve), e definuar si distancë ndërmjet dy drejtëzave paralele me vijën (linjën) themelore(mesatare), të cilat kalojnë nëpër pikën maksimale dhe minimale të profilit të sipërfaqes së shqyrtuar përgjatë vijës(linjës) themelore(mesatare),
gjatësia e bartjes së profilit
Gjatësia e bartjes se profilit paraqet shumën e segmenteve prerës në kufirin e gjatësisë themelore që përftohen në prerjen e profilit të mosbarazimeve me një drejtëz paralele me vijën(linjën) bazë të profilit, e tërhequr në distancë të caktuar (c) nga pika më e lartë e pjesës përkatëse të profilit:
ln=lc1+lc2+………lcn
Me termin përqindje e bartjes së profilit nënkuptohet raporti(marrëdhënia) i gjatësisë (ln ) ndaj gjatësisë (l), i shprehur në përqindje:
(%)100xl
lP nn
Shenjimi (simbolizimi) i cilësisë së sipërfaqes së përpunuar përcaktohet sipas standardeve përkatëse kombëtare (nacionale) ndërkombëtare (internacionale-ISO). Sipas këtyre standardeve, në bazë të shenjave(simboleve) dhe të dhënave plotësuese të cilat vendosen në vizatime përcaktohet cilësia e sipërfaqes.Shenjat për përcaktimin e cilësisë së sipërfaqes së përpunuar janë:-shenja themelore e përpunimit,-sipërfaqja e përpunuar me heqje ashkle,-sipërfaqja e përpunuar me metoda tjera të përpunimit,
-Shenja e përpunimit kur duhet shënuar karakteristikat themelore të sipërfaqes.
-Shenja(simboli) që përcakton të dhënat plotësuese jepen në forme tabelare.
Klasa e cilësisë së vrazhdësisë jepet me numra ose me vlerën e Ra që përmban:
a1-vlerën makasimale (të sipërme) të vrazhdësisë (ashpërsisë) dhe
a2-vlerën minimale (të poshtme) të vrazhdësisë (ashpërsisë).
Shembull
Flame CuttingSnagging (Coarse Grinding)SawingPlaning, Shaping
DrillingChemical Machining
Milling
BroachingReamingElectron-beam MachiningLaser MachiningElectrochemical MachiningTurning, BoringBarrel Finishing
Electrochemical GrindingRoller BurnishingGrindingHoning
ElectropolishingPolishingLappingSuperfinishing
Electrical-discharge Machining
Process microinchesmicrometers 50
200025
100012.5500
6.3250
3.2125
1.663
0.832
0.416
0.28
0.14
0.052
.0251
.0120.5
Average ApplicationLess Frequent Application
ValëzimiValëzim quhet jonjëtrajtshmëria në sipërfaqen e detalit, që ka formën e valës dhe përsëritet në mënyrë të rregullt periodike në pjesë të mëdha të sipërfaqeve të veçanta të detalit.Valëzimi i sipërfaqeve shkaktohet zakonisht nga jonjëtrajtshmëria e procesit të prerjes. Valëzimi zakonisht ka karakter sinusoidal dhe hapi i tij me gjatësinë e valës pothuajse qëndrojnë të pandryshueshëm. Për të përcaktuar madhësinë e valëzimit shërbejnë klasat e valëzimit. Në punimet e pastra mekanike si p.sh.: tornimi, frezimi, rektifikimi, lartësia e valës lëviz në kufijtë 5-15mikron.
Valëzimi ≠ Vrazhdësisë
VV
Matja (përcaktimi) eksperimentale e vrazhdësisë
Për matjen (përcaktimin) e vrazhdësisë së sipërfaqes së përpunuar ekzistojnë disa metoda ndër të cilat dy prej tyre përmenden më shpesh në literaturë:
Metodat për shqyrtimin e gjithanshëm të mikrometrisë së sipërfaqes së përpunuar,
1-sipërfaqja e pjesës (detalit)2-gjilpëra e diamantit3-pasqyra4-burimi i dritës5-dijafragma6-cilindri rrotullues
Metodat komparative
• 1-pjesa(detali)
• 2-tubusi i mikroskopit
• 3-etaloni
Për të definuar me saktë vrazhdësinë e sipërfaqes së punuar, janë zbuluar edhe pajisje të sofistikuara të cilat prezantojnë vrazhdësinë në 3D.
NXEHTËSIA GJATË PROCESIT TË PRERJESProcesi i prerjes së metaleve shoqërohet
gjithmonë me lindjen(krijimin) e nxehtësisë. Burimi kryesor i saj është puna (energjia) që shpenzohet për deformimet elastike dhe plastike që sigurojnë heqjen e ashkles (A1), puna (energjia) për shkak të fërkimit që lind(krijohet) gjatë rrëshqitjes së ashklës mbi faqen e përparme të thikës (A2), puna për shkak të fërkimin të thikës me sipërfaqen e prerjes (A3) dhe puna për shkak të fërkimit të faqes së prapme të thikës me sipërfaqen e punuar të pjesës (A4). Vlen të theksohet se nxehtësia e krijuar është shumë e dëmshme, sepse zbut dhe dobëson veglën prerëse në përgjithësi dhe tehun prerës në veçanti.
Skema e shpërndarjes së nxehtësisë në zonën e prerjes:
Eksperimentalisht është vërtetuar se veglat prerëse:
- nga çeliku karbonik (me karbon) mund të durojnë temperatura deri në 200-250oC,
-nga çeliku shpejtprerës mund të durojnë temperatura deri në 560-600oC
-nga lidhjet e forta metaloqeramike mund të durojnë temperatura deri në 1000-1100oC.
Sasia më e madhe e nxehtësisë që krijohet gjatë procesit të prerjes bartet në ashkël, kurse pjesa tjetër bartet në veglën prerëse, në pjesën që përpunohet(detal), në makinën metalprerëse dhe në mjedisin rrethues. Duhet bërë përpjekje që në ashkël të kalojë sa më shumë nxehtësi, ndërsa kjo arrihet duke rritur shpejtësinë e prerjes dhe seksionin e ashklës si dhe duke përdorur mjetet ftohëse-vajosëse.
Dukuria e lindjes (krijimit) të nxehtësisë në zonën e prerjes është tejet komplekse dhe sot e kësaj dite nuk ka ndonjë zgjidhje reale.
Varësia e krijimit të temperaturës nga shpejtësia e prerjes, hapi dhe thellësia e prerjes
Shpejtësia e prerjes Hapi (ushqimi) i prerjes Thellësia e prerjes
Mjetet ftohëse-vajosëseSasia e nxehtësisë që lind (krijohet) gjatë procesit të prerjes pasi që ka ndikim negativ, duhet larguar nëpërmjet aplikimit të mjeteve ftohëse-vajosëse, të cilët ndikojnë edhe në zvogëlimin e forcave të prerjes, në zvogëlimin e fërkimit, në zvogëlimin e punës për deformim plastik si dhe në përmirësimin e cilësisë së sipërfaqes së punuar..
Mjetet ftohëse-vajosëse që përdoren gjatë procesit të prerjes duhet të posedojnë aftësi të madhe ftohëse për ta larguar shpejtë nxehtësinë nga vendi ku krijohet.
Vlen të theksohet se përveç aftësisë ftohëse këto mjete duhet të posedojnë edhe aftësi:
-vajosëse (lubrifikuese),
-prerëse,
-antikorrododuese.
Mjetet ftohëse-vajosëse për tu përdorur për qëllime ftohëse, respektivisht vajosëse duhet që pozitivisht të ndikojnë në këto dukuri:
-ta rrisin afatshërbimin (afatqëndrimin) e veglës prerëse,
-ta zvogëlojnë vrazhdësinë (ashpërsinë) e sipërfaqes së përpunuar,
-ta zvogëlojnë forcën e prerjes dhe harxhimin e energjisë,
-ta lehtësojnë bartjen (largimin) e ashklës.
Përveç efektit pozitiv (dobiprurës), mjetet ftohëse-vajosëse kanë edhe efekt negativ (keqbërës-të dëmshëm):
-efekt negativ fiziologjik ndaj punëtorit-disa mjete ftohëse-vajosëse shkaktojnë helmim nëpërmjet avullimit toksik. Efektet tjera negative fiziologjike mund të jenë: era e keqe, tymi, ngacmimet e lëkurës etj.,
-ndryshim të përbërjes kimike të materialit që përpunohet,
-efekt negativ ndaj makinës metalprerëse,
-efekte tjera negative që shkaktohen nga dekompozimi dhe ndarja e komponetave të reja mund ta dëmtojnë sistemin për pastrim-filtrim të mjetve ftohëse-vajosëse.
Në përgjithësi, në metalurgji dhe në industrinë mekanike thuhet se:
Mjetet ftohëse-vajosëse=Materje të rrezikshme
Karakteristikat (parametrat) kryesore të mjeteve ftohëse-vajosëse që duhet të monitorohen në vazhdimësi janë:
• Koncentrimi,
• Vlera-pH,
• Kontaminimi mikrobiologjik,
• Vetitë antikorrozive.
A C I D I K B A Z I K
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
NEUTRAL
8.8 9.2
Roli themelor i mjeteve ftohëse-vajosëse
Gjatë kohë është menduar se mjetet ftohëse-vajosëse gjatë përpunimit me prerje veprojnë në dy mënyra:
-për ftohje,
-për vajosje të sipërfaqeve kontaktuese.
Në kohë të fundit është vërtetuar edhe një rol plotësues (shtues), që ka të bëj me zvogëlimin e sforcimeve në zonën e rrëshqitjes në sipërfaqen e pjesës (detalit).
Mjetet vajosëse që përdoren sot mund të jenë:
a-kryesisht ftohëse, ku bëjnë pjesë tretësirat e ujit me sodë e sapun ose emulsione uji me përbërës të tjerë,
b-kryesisht vajosëse, ku bëjnë pjesë vajrat minerale dhe përzierjet e tyre, vajguri, sulfofrezoli etj.
Zgjedhja e drejtë e llojit të mjetit ftohës si dhe dërgimi i tij në zonën e prerjes:
-rrit kohën e shërbimit të veglës prerse,
-përmirëson pastërtinë e sipërfaqes së punuar,
-rrit produktivitetin e punës.
JETËGJATËSIA(AFATSHERBIMI-DURABILITETI-AFATQËNDRIMI) I VEGLAVE
PRERËSE
Jetëgjatësia(afatshërbimi-afatqëndimi-koha e shërbimit-durabiliteti-kampanja) e veglave prerëse paraqet kohëzgjatjen aktive të prerjes ndërmjet dy mprehjeve ose deri në zëvendësimin me të re.
Jetëgjatësia (durabiliteti-kampanja) ose fundi i aftësisë prerëse të veglës prerëse (prerëshmëria) mund të definohet në mënyra të ndryshme:
-me kohën aktive të prerjes deri në dëmtimin e saj,
-me shumën e periodave (periudhave ) aktive të prerjes në kushte të prerjes së ndërprerë,
-me kohëzgjatjen e përpunimit deri në paaftësimin e saj,
-me vëllimin e ashklës së prerë,
-me numrin e pjesëve(detaleve) të punuara,
-me shpejtësinë e prerjes të dhënë për kohë të caktuar të prerjes deri në paaftësimin e saj për prerje.
Çdonjëra prej mënyrava të sipërcituara përdoret për kondita adekuate-të caktuara.
Sa u takon kritereve të harxhimit (topitjes-çmprehjes) të veglës prerëse, gjithashtu është vështirë të vendoset kriter universal- i përgjithshëm, që do të vlejë për çdo situatë. Nga të dhënat praktike konkludohet se jetëgjatësia e veglës prerëse mund të limitohet nëpërmjet dukurive në vijim:
1-thyerjes së veglës,
2-gjerësisë së caktuar të zonës së harxhuar(topitur) të sipërfaqes së prapme të veglës,
3-thellësisë ose gjerësisë së kraterit,
4-kombinimi i pikës 2 dhe 3
5-me vëllim ose masë të caktuar të materialit të ashklës së larguar,
6-me dëmtimin e pariparueshëm të veglës,
7-me kufizimin e prishjes(keqësimit) së cilësisë së sipërfaqes së përpunuar,
8-me kufizimin e tolerancës së përmasave të pjesëve që përpunohen,
9-me rritjen e forcave fillestare të prerjes për një vlerë të caktuar procentuale.
hm-lartësia e konsumimit
Hg-lartësia e gropzës
Vlen të theksohet se thika duhet të mprehet para fillimit të keqësimit të sipërfaqes së prerjes. Për këtë arsye jepen vlera të lejueshme të konsumit të thikës, si p.sh.:
Përcaktimi i jetëgjatësisë së veglës prerëseTejlori, në bazë të rezultateve
eksperimentale përcaktoi ekuacionin për llogaritjen e jetëgjatësisë së veglës prerëse:
VTn=Ct
T-jetëgjatësia e veglës e lidhur me ndonjë kriter të harxhimit (topitjes),
V-shpejtësia e prerjes,
Ct -konstantë e cila merret për kushte rigorozisht të përcaktuara të eksperimentit,n-konstanta e Teylorit. Paraqet shpejtësinë e prerjes gjatë së cilës jetëgjatësia e veglës prerëse është e barabartë me 1minut.
Vlerat e eksponentit (n)
Ndikimi i fortësisë së materialit që përpunohet
Ndikimi i materialit të veglës prerëse
Përpunueshmëria me prerjeAftësia për përpunim me prerje ose
ndryshe përpunueshmëria është një nocion që sot përdoret shpesh, ndërsa për herë të parë është përdorur në vitin 1920 për të përcaktuar korrelacionin ndërmjet shpejtësisë së prerjes dhe jetëgjatësisë së veglës prerëse. Me kalimin e kohës është konstatuar se ky nocion nuk është i mjaftueshëm dhe nuk mund ti përfaqësojë të gjithë karakteristikat e procesit të prerjes.
Një material mund të thuhet se ka përpunueshmëri të lartë në qoftë se punohet me shpejtësi të mëdha të prerjes, lindin forca të vogla të prerjes dhe vrazhdësia është e vogël.
Për përcaktimin e përpunueshmërisë me prerje ekzistojnë disa metoda të cilat kryesisht bazohen në:
-shpejtësinë e prerjes,
-madhësinë (intensitetin) e forcave të prerjes, të cilat varen nga parametrat e prerjes dhe nga gjeometria e veglës prerëse,
-cilësinë e sipërfaqes së përpunuar (Ra, Rz),
-formën më të volitshme të ashklës,
-temperaturën në të cilën realizohet përpunimi, që në kohë të fundit është vërtetuar se është një element tejet i rëndësishëm gjatë përpunimit të disa llojeve të çeliqeve.
Nëse Km>1, kjo do të thotë se materiali përkatës ka prerëshmëri më të mirë se etaloni.
Vlen të theksohet se kjo metodë është relative dhe nuk është absolutikisht e saktë.
Në grupin e çeliqve, si material referent merret çeliku B1112 (AISI) dhe ky çelik trajtohet si material me index Km=1. Ky material ka fortësi 160HB dhe përpunimi i tij me shpejtësi të prerjes prej 0.5m/s siguron jetëgjatësi të veglës prej 60min.
MATERIALET PËR PRODHIMIN E VEGLAVE PRERËSE
Karakteristikat e nevojshme të materialeve për prodhimin e matrialeve prodhimin e veglave prerëse :
-të kenë qëndrueshmëri të lartë ndaj konsumit,
-të kenë qëndrueshmëri të lartë ndaj veprimit te forcave të prerjes,
-të kenë qëndrueshmëri të lartë ndaj goditjeve,
-të kenë kalitshmëri të mirë,
-të kenë qëndrueshmëri ndaj temperaturave të larta .
Materialet që përdoren për prodhimin e thikave:
-çeliqet me karbon për vegla
-çeliet e lidhur për vegla
-çeliqet për prerje të shpejtë (shpejteëprerës-rapid)
-stelitet
-lidhjet e forta metaloqeramike
-lidhjet e forta mineraloqeramike
-diamantet natyrale dhe artificiale.
Çeliqet me karbon për vegla janë çeliqe me përbërje të karbonit prej 07-1.4%. Duhet të posedojnë kalitshëmri të mirë, që pas kalitjes të arrijnë fortësinë 62-64HRC. Preferohet që temepratura e kalitjes të jetë 750-840oC dhe pas kalitjes duhet bërë riardhjen në temperaturën rreth 200o C.
Gjatë përpunimit me prerje konsumohen shumë shpejtë nëse temperatura në zonën e prerjes arrin vlerën 250-300oC. Për këtë arsye çeliqet me karbon për vegla në kohë të fundit shumë rrallë përdoren për prodhimin e thikave.
Çeliqet e lidhur për vegla janë çeliqe me përbërje të lartë të karbonit (C), në të cilin shtohen edhe elemente lidhës si p.sh.: krom (Cr), volfram (W), mangan (Mn), etj. Këto elemente e rrisin kalitshmërinë, rezistencën ndaj konsumit si dhe rezistencën ndaj forcave goditëse.
Vlen të theksohet se edhe këto vegla prerëse (thika) në temperaturën rreth 300oC e humbasinë aftësinë prerëse si edhe çeliqet me karbon për vegla, andaj edhe këto çeliqe më rallë përdoren për prodhimin e thikave për tornim.
Çeliqet për prerje të shpejtë (shpejtëprerës-rapid) janë çeliqe për vegla me përbërje të lartë të karbonit (0.7-1.1%) dhe të elementeve lidhës, volframin (jo me pak se 6%W) dhe kromin (jo me pak se 4%Cr). Përveç këtyre elementeve mund të jenë prezentë edhe kobalti (Co), vanadi (V) dhe molibdeni (Mo). Qëndrueshmëria ndaj konsumit e këtyre çeliqeve është e lartë edhe në temperaturën (600-700oC).Thikat e përgatitura nga këto çeliqe mundësojnë rritjen e shpejtësisë së prerjes për 2-3herë në krahasim me çeliqet me karbon.
Ndikimi i materialeve për vegla në kohëzgjatjen e realizimit të procesit të prerjes
Vetitë e materialeve për prodhimin e veglave për prerje
Vegla prerëse (thika) për tornim, nga çeliku shpejtëprerës
Stelitet janë lidhje metalike që përftohen me shkrirjen e kobaltit (Co) volframit (W) dhe kromit (Cr). Vlen të theksohet se këto lidhje nuk kanë hekur (Fe). Nga këto lidhje më të njohura janë stelitet, të cilët kanë në përbërjen e tyre 40-50%Co, 25-30%Cr dhe 15-20%W.
Stelitet prodhohen në formë shufrash me seksione të ndryshme ose në formë pllakëzash që saldohen në thikëmbajtësin prej çeliku. Këto vegla prerëse nuk ka nevojë të trajtohen termikisht. Kanë fortësi rreth 65HRC dhe durojnë temperatura 550-800oC.
Lidhjet e forta metaloqeramike janë përzierje pluhurash metalik të volframit (W), titanit (Ti) dhe karbonit (C), të lidhur me kobalt (Co). Këto komponime kimike quhen karbide: karbidi i wolframit (WC), karbidi i titanit (TiC) dhe nuk shkrihen (jane materiale refraktare), kanë fortësi, qëndrueshmëri mekanike të lartë dhe rezistence të lartë ndaj konsumit.
Lidhjet e forta metaloqeramike prodhohen në formë pllakëzash dhe ngjiten-përforcohen-mbërthehen me trupin e veglës prerëse( thikës, puntos, alezatorit, frezit etj).
Lidhjet e forta metaloqeramike sot vishen me një shtresë të hollë filmike nitrike dhe karbide, që e rrisin dukshëm rezistencën ndaj konsumit. Kjo veshje ka zakonisht ngjyrën e bronzit ose të floririt.
Veshja filmike realizohet sipas dy proceseve te modifikimit sipërfaqësor:
-procesi depozitimit në fazën e avullit me rrugë kimike (Chemical Vapor Deposition-CVD)
-procesi i depozitimit në fazën e avullit me rrugë fizike (Physical Vapor deposition-PVD)
Lidhjet e forta mineraloqeramike kanë dalë në përdorim vitet e fundit dhe si bazë në përbërjen e tyre kanë oksidin e aluminit (Al2O3). Këto lidhje janë të bardha si ngjyra e mermerit. Prodhohen në formë pllakëzash dhe përforcohen me trupin e veglës prerëse me ngjitje ose në mënyre mekanike. Kanë qëndrueshmëri të madhe ndaj konsumit në temperatura të larta 1100-1200oC.
Përdoren me sukses të madh për punime finale (të pastra) të detaleve, prej çeliku, gize, metaleve me ngjyre, etj.
Diamantet në kohën e sotme po përdoren gjithnjë e më shumë si vegla prerëse për punime finale (të pastra). Ky material ka qëndrueshmëri jashtëzakonisht të madhe ndaj konsumit dhe ndaj temperaturave të larta.
Diamantet janë dy llojesh:
-natyrale
-artificiale
Diamantet natyrale nuk përdoren shumë për shkak të kostos së lartë, ndërsa diamantet artificiale përdoren gjithnjë e më shumë.
Thikat me pllakëza të vendosura (të përforcuara- të mbërthyera) prej lidhjeve të forta kanë përdorim të gjerë dhe janë të standardizuara.
Pllakëzat që vendosen (mbërthehen) në trupin e thikës janë të formave të ndryshme, varësisht nga lloji i punimit që duhet të kryhet.
Shenjimi i këtyre thikave bëhet sipas standardid ISO 1832 dhe kryesisht përbëhet nga nëntë simbole themelore dhe në raste të veçanta edhe simbole shtesë që identifikojnë karakteristikat e thikave.
Thika për tornim me pllaka të përforcuara me pikje-ngjitje
Thika për tornim me pllaka të përforcuara me bulon
Vegla prerëse (freza) nga materiale të ndryshmeVegla prerëse (freza) nga materiale të ndryshme
Vegla prerëse (punto) nga materiale të ndryshmeVegla prerëse (punto) nga materiale të ndryshme