of 20 /20
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: dr.sc. S. Škorić REZNIH ALATA pojam Trošenje i postojanost reznih alata Sve procese obrade odvajanjem neizbježno prati i proces trošenja oštrice reznog alata. Proces trošenja nastaje kao posljedica opterećenja kojima je alat izložen tijekom procesa obrade. Obzirom na veliki broj ulaznih parametara, i na to da su i kvantitativne i kvalitativne prirode, složenost i broj mogućih interakcija je vrlo velik.

Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na

  • Author
    others

  • View
    16

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST...

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: dr.sc. S. Škorić REZNIH ALATA

    pojam

    Trošenje i postojanost reznih alata Sve procese obrade odvajanjem neizbježno prati i proces trošenja oštrice reznog alata. Proces trošenja nastaje kao posljedica opterećenja kojima je alat izložen tijekom procesa obrade. Obzirom na veliki broj ulaznih parametara, i na to da su i kvantitativne i kvalitativne prirode, složenost i broj mogućih interakcija je vrlo velik.

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Zona def

    obradak

    alat

    područje kontakta na prednjoj površini alata ili

    sekundarna (smična) zona

    primarna smična zona

    područje kontakta na stražnjoj površini alata ili tercijarna zona φ

    h

    Deformacije u zoni obrade

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Tempreature Temperature u zoni obrade

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Područje

    trošenja

    f

    a p rε

    f

    vf

    n

    f

    Područje trošenja alata

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Parametri

    VB = ? KT = ? KB = ?

    Parametri trošenja oštrice reznog alata

    VB

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Primjer

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Primjer stražnja

    Brzo trošenje stražnje površine uzrokuje lošu kvalitetu obrađene površine i netočnost dimenzija

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Primjer krater

    Krater dovodi do slabljenja oštrice i loše kvalitete obrade

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Pimjer mogućih oblika

    1.Trošenje stražnje površine 2.Kratersko trošenje 3.Zarezno trošenje 4.Trošenje stražnje površine max. 5.Oksidacijsko zarezno trošenje 6.Plastična deformacija 7.Naljepak (BUE) 8.Toplinska napuknuća 9.Uzdužna napuknuća 10.Razgradnja oštrice 11.Lom oštrice

    Primjeri mogućih oblika trošenja

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    zasto

    Z A Š T O ?! K A K O ?

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    uzroci

    Shematski prikaz uzročno-posljedičnog lanca trošenja alata

    OBRADNI PROCES uzroci trošenja

    (opterećenja alata)

    Procesi trošenja (mehanizmi trošenja)

    Oblici trošenja (na prednjoj i stražnjoj

    površini alata) Parametri trošenja (VB, KT, KB, KM,)

    Promjene mjerljivih veličina procesa

    (sila, zvuk, snaga,...)

    Uzroci trošenja su opterećenja kojima je alat izložen tijekom obrade. Najčešće se spominju:

    mehanička

    toplinska

    kemijska

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Procesi trošenja

    Procesi trošenja

    Procesi (mehanizmi) trošenja su posljedica (nastaju kao rezultat) opterećenja kojima je alat izložen tijekom obrade, a mogu se podijeliti u dvije skupine:

    procesi koji su posljedica mehaničkih opterećenja (abrazija i adhezija)

    procesi koji su posljedica kemijskog djelovanja između alata, obratka i okoline (oksidacija i difuzija)

    Prva skupina procesa trošenja prisutna je uvijek, a dominira kod nižih temperatura obrade.

    Druga skupina procesa trošenja karakteristična je za povišene temperature obrade.

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Procesi trošenja

    Procesi trošenja

    a)

    b)

    O N

    d Fe

    C Co,W

    Fe

    c)

    a) abrazijsko trošemje

    b) adhezijsko trošenje

    c) difuzijsko trošenje

    d) oksidacijsko trošenje

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Procesi (udjeli) Procesi trošenja

    (relativni udjeli)

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    postojanost

    POSTOJANOST

    VIJEK TRAJANJA ALATA (TOOL LIFE)

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Tipska krivulja Tipska krivulja trošenja reznih alata

    I - Period uhodavanja -veliki intenzitet, ali mali iznos trošenja II - Period “normalnog” trošenja -pravocrtna promjena trošenja u vremenu III - Period naglog trošenja -veliki porast trošenja (kraj vijeka trajanja) (katastrofalno trošenje

    T

    VB

    Tipska krivulja vrijedi za određenu kombinaciju alat-obradak i pri slijedećim uvjetima obrade:

    A = ap·f = konst., vc = konst.

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    kriterij POSTOJANOST OVISI O KRITERIJU.

    Alat koji više ne može obavljati zahtjevanu funkciju (kriterij) dosegao je korisni vijeka trajanja.

    Ne postoje jednoznačni kriteriji istrošenosti oštrice alata.

    Ovisi o konkretnoj situaciji. Kao kriteriji postojanosti mogu se (sve češće) uzeti vrijednosti

    parametara obratka (hrapavost i dimenzije) ili mjerljivih veličina procesa (sile, snaga, moment, vibracije,...)

    Za ocjenu trošenja kod alata s ravnom prednjom površinom dominiraju parametri VB,VBmax, KT, KM i KB, a standardi preporučuju samo prva

    tri. Kod završnih obrada za nadzor trošenja preporuča se trošenje pomoćne stražnje površine, a granična vrijednost ovisi o toleranciji obratka, dok se kod grubih obrada uzimaju parametri VB i KT. Kao kriterij istrošenosti, kod završne obrade, preporuča se parametar

    hrapavosti obređene površine Ra.

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Taylor

    Taylorova metoda određivanja vijeka

    trajanja alata

    Zasniva se na određivanju tipskih krivulja trošenja za više brzina rezanja.

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    Taylor dij

    Taylorovi dijagrami

    Tm

    c CTv

    :izraz Taylorov

    =⋅

    vc – brzina rezanja T - postojanost (vijek trajanja alata) m – eksponent Taylorove jednadžbe CT – Taylorova konstanta

  • Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA

    pojamZona defTempreaturePodručje trošenjaParametriPrimjerPrimjer stražnjaPrimjer kraterPimjer mogućih oblikazastouzrociProcesi trošenjaProcesi trošenjaProcesi (udjeli)postojanostTipska krivuljakriterijTaylorTaylor dijSlide Number 20