A forgácsolás alapjai

Átírás

1 NGB_AJ012_1 Forgácsoló megmunkálás (Forgácsolás és szerszámai) A forgácsolás alapjai Dr. Pintér József 2017.

2 FONTOS! KÉREM, NE FELEDJÉK, HOGY A PowerPoint ELŐADÁS VÁZLAT NEM HELYETTESÍTI, CSAK ÖSSZEFOGLALJA, HELYENKÉNT KIEGÉSZITI A TANKÖNYVBEN LEÍRTAKAT! FONTOS ÉS ELENGEDHETETLEN A TANKÖNYVEK HASZNÁLATA!

3 Felhasznált irodalom: Dr. Kodácsy János - Dr. Pintér József: Forgácsolás és szerszámai. Széchenyi István Egyetem Digitális Tankönytár. Pápai Gábor.ppt prezentációja Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. (Előadásanyag ) BME Járműgyártás és Javítás Tanszék, Bp. Dr Igaz Jenő: Forgácsoló megmunkálás II.1 SZE, Győr oldalak és oldalak

4 A forgácsolás fogalma, folyamata és jellemzői Definíció: Éllel vagy élekkel mechanikai úton végzett forgács leválasztásával a nyers munkadarab előírt méretűre, alakúra, felületi érdességűre készítése. Anyag Energia A FORG. FOLYAMAT Információ Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

5 A forgácsolás folyamata és jellemzői Bemenő jellemzők A FORG. FOLYAMAT Kimenő jellemzők Rendszer jellemzők -gép -szerszám -készülék -nyersdarab -anyag -geom. Beállítási értékek -sebesség -előtolás -fogásmélység -hűtés útinformációk Folyamat jellemzők -erő, teljesítmény -hőmérséklet -rezgések -akusztikus emisszió Folyamat eredménye -mdb. méret, alak -érdesség -felületi réteg -szerszám Kopás -szerszám -gép, készülék Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

6 Dr. Kodácsy János Dr. Pintér József: Forgácsolás és szerszámai SZE Digitális Tankönyvtár

7 Forgácsolási technológiák 1. Ismert az élek száma és geometriája. Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

8 Forgácsolási technológiák 2. Az élek száma és geometriája nem ismert. Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

9 Forgácsolási alapfogalmak

10 A technológiai folyamat modellje Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

11 Alakadó technológiák Elsődleges: (melegalakítás) - nyersvas gyártás - öntöttvas gyártás - acél gyártás Másodlagos: (melegalakítás) - öntés - kovácsolás - meleg hengerlés - melegen húzás Harmadlagos: (hidegalakítás) - hideg hengerlés - folyatás - redukálás - zömítés Negyedleges: - forgácsolás Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

12 Egy termék kialakulási folyamata Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

13 A forgácsoló megmunkálás

14 A forgácsolás alapvető tényezői

15 Forgácsoló mozgások és irányaik

16 A munkadarab felületeinek gyártásgeometriai értelmezése

17 A súrolt és burkolt forgácsolt felület fogalma

18 Elméleti forgácskeresztmetszet Jelölések: A c elméleti forgácskeresztmetszet Elméleti forgácsméretek: forgácsszélesség (b) közepes fogácsvastagság (h) s előtolás a fogásmélység

19 Forgácsoló megmunkálások Esztergálás változatai:

20 Fúrás Forgácsoló megmunkálások

21 Forgácsoló megmunkálások Gyalulás, Vésés

22 Üregelés Forgácsoló megmunkálások

23 Forgácsoló megmunkálások Marás változatai:

24 Forgácsoló megmunkálások Palástköszörülés változatai

25 Forgácsoló megmunkálások Síkköszörülés változatai

26 Forgácsoló megmunkálások Furatköszörülés változatai

27 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS FOLYAMATA

28 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS EGY KÉPLÉKENY- ALAKÍTÁSI FOLYAMAT, AMELY ANYAGSZAKADÁSSAL ZÁRUL. AZ ANYAGRÉSZECSKÉK EGY MEGHATÁROZOTT SÍKBAN EGYMÁSON ELCSÚSZNAK, AZ ANYAG NYÍRÓDIK.

29 SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM GYŐR A forgácstő vizsgálata A forgácsképződés mechanizmusát legegyszerűbb szabadforgácsoláskor vizsgálni. Szabadforgácsolásról van szó akkor, ha a szerszám csúcsa nem vesz részt a folyamatban, míg kötött forgácsoláskor a csúcs is forgácsol Dr. Kodácsy János Dr. Pintér József: Forgácsolás és szerszámai SZE Digitális Tankönyvtár

30 Szabadforgácsolási modellek

31 SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM GYŐR A forgácstő vizsgálata Dr. Kodácsy János Dr. Pintér József: Forgácsolás és szerszámai SZE Digitális Tankönyvtár

32 A forgácstő vizsgálata A forgácstőnél lezajló folyamatok: 1: elsődleges nyírási zóna 2: szekunder nyírási zóna 3: szakadás 4: súrlódás háton 5: rugalmas alakváltozás Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

33 Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( ) forrás: König-Klocke

34 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS 1 FORGÁCS- KÉPZŐDÉS FÁZISAI SZÍVÓS MUNKADARAB ANYAG ESETÉN forrás: Dudás I.: Gépgyártástechnológia I. 2

35 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS (folytatás) 3 4 FORGÁCS- KÉPZŐDÉS FÁZISAI SZÍVÓS MUNKADARAB ANYAG ESETÉN (folytatás) 5 forrás: Dudás I.: Gépgyártástechnológia I.

36 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS (folytatás) A MUNKADARAB ELEMI RÉSZEINEK EGYMÁSTÓL VALÓ ELCSÚSZÁSA A FORGÁCSBAN

37 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS (folytatás)

38 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS (folytatás) MAGYARÁZAT A videón a forgácsleválasztás folyamata látható szabadforgácsolással. A szerszám bevonatos és bevonat nélküli gyorsacél. A munkadarab anyaga ötvözetlen szerkezeti acél. A bevonat nélküli szerszámra a forgács feltapad, élrátét képződik. A bevonatos szerszám alkalmazásakor ez a jelenség nem tapasztalható. A forgácsleválasztás folyamata Forrás: Balzers GmbH Film10- A_forgacslevalasztas_fo lyamata.wmv

39 SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM GYŐR A forgácsleválasztás folyamata bevonatos gyorsacél szerszámmal (filmkocka a videóból) A forgácsleválasztás folyamata bevonat nélküli gyorsacél szerszámmal (filmkocka a videóból) Gyártástechnológia alpfogalmai 39

40 Befolyásoló tényezők Erő nagysága Erőhatás sebessége Terhelés időtartama Hőmérséklet

41 Forgácstő alakváltozásai h 1 leváló forgács vastagsága h leválasztandó forg. vastagsága Irányvonal hajlásszöge A forgácsképződési zóna legyezőszerű elhelyezkedése Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

42 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS (szabadforgácsolás) V Φ ELCSÚSZÁSI SÍK SZÖGE Elcsúszási iránysík γ =0 esetben: tg Φ = h h 1 Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

43 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS (szabadforgácsolás) Elcsúszási iránysík szöge: γ >0 esetén h tg Φ = b-a b = h 1 cosγ a=h tgγ h h h cosγ tg Φ = = = b-a h 1 - h tgγ h 1 - h sinγ cosγ ALAKVÁLTOZÁSI TÉNYEZŐ: ξ = ξ>1 h 1 h ξ=1 BELSŐ ALAKVÁLTOZÁS cosγ tg Φ = h = 1 - sinγ h cosγ ξ - sinγ Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

44 Forgács rétegeinek sebességei

45 FORGÁCSOLÓERŐ A FORGÁCSKÉPZŐDÉS SZÁMÍTÓGÉPES SZIMULÁCIÓ

46 Élsisak keletkezése A szerszám éle előtt a forgácstő anyagából egy kemény anyagrész képződik. Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

47 Élsisak/élrátét keletkezése Oka: a szerszám élénél fellépő nagy nyomóerő, jelentős súrlódás és a keletkező hő. Keletkezése megváltoztatja a forgácsolási viszonyokat Elkerülhető : - deformáció - súrlódás - hőmérséklet } csökkentésével

48 ÉLSISAK/ÉLRÁTÉT Az élsisak/élrátét növekszik és a forgácsolt felület felé terjed. Alakja, nagysága folyamatosan változik. Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

49 Élsisak/élrátét keletkezésének kapcsolata a forgácsolási sebességgel 1.

50 SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM GYŐR Élsisak/élrátét keletkezésének kapcsolata a forgácsolási sebességgel 2. Gyártástechnológia alpfogalmai 50

51 ÉLSISAK/ÉLRÁTÉT Élsisak/élrátét mikroszkópi képe Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

52 1 FORGÁCSKÉPZŐDÉS RIDEG ANYAGNÁL 2 REPEDÉS! 3

53 Forgácsfajták, forgácstörés Fő forgácsfajták pl.: öntöttvas pl.: rozsdamentes acél pl.: szerkezeti acél, alumínium

54 Köszönöm a figyelmet!!!