A forgácsolás alapjai

Átírás

1 NGB_AJ012_1 Forgácsoló megmunkálás (Forgácsolás és szerszámai) A forgácsolás alapjai Dr. Pintér József 2015.

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: 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 Anynagok 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 Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anynagok és Megmunkálások II. ( ) Folyamat eredménye -mdb. méret, alak -érdesség -felületi réteg -szerszám Kopás -szerszám -gép, készülék

6

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

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

9 Forgácsolási alapfogalmak

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

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

13 A forgácsoló megmunkálás

14 A forgácsolás alapvető tényezői Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anynagok és Megmunkálások II. ( )

15 Forgácsoló mozgások és irányaik

16 A munkadarab felületeinek gyártásgeometriai értelmezése

17 A súrolt és burkolt forgácsolt felület fogalma Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anynagok és Megmunkálások II. ( )

18 Hosszesztergálás Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anynagok és Megmunkálások II. ( )

19 Elméleti forgácskeresztmetszet Jelölések: Ac elméleti forgácskeresztemetszet Elméleti forgácsméretek: forgácsszélesség (b) közepes fogácsvastagság (h) s előtolás a fogásmélység

20 Forgácsoló megmunkálások Esztergálás változatai:

21 Fúrás Forgácsoló megmunkálások

22 Forgácsoló megmunkálások Gyalulás, Vésés

23 Üregelés Forgácsoló megmunkálások

24 Forgácsoló megmunkálások Marás változatai:

25 Forgácsoló megmunkálások Síkköszörülés változatai

26 Forgácsoló megmunkálások Palástköszörülés változatai

27 Forgácsoló megmunkálások Furatköszörülés változatai

28 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS FOLYAMATA

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

30 Szabadforgácsolási modellek

31 A forgácstő vizsgálata A forgácstőnél lezajló folyamatok: 1: elsődleges nyírási zóna 2: szekunder nyírási zóna 3: szakadás 4: súrlódás háton 5: rugalmas alakváltozás

32 forrás: König-Klocke

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

34 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS (folytatás) forrás: Dudás I.: Gépgyártástechnológia I.

35 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS A MUNKADARAB ELEMI RÉSZEINEK EGYMÁSTÓL VALÓ ELCSÚSZÁSA A FORGÁCSBAN

36 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS

37 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 Film10- A_forgacslevalasztas_fo lyamata.wmv Forrás: Balzers GmbH

38 Befolyásoló tényezők: Erő nagysága Erőhatás sebessége Terhelés időtartama Hőmérséklet

39 Forgácstő alakváltozásai h1 leváló forgács vastagsága h leválasztandó forg. Vast. Irányvonal hajlásszöge A forgácsképződési zóna legyezőszerű elhelyezkedése Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anynagok és Megmunkálások II. ( )

40 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS (szabadforgácsolás) V Φ ELCSÚSZÁSI SÍK SZÖGE tg Φ = h h 1 Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anyagok és Megmunkálások II. ( )

41 A FORGÁCSKÉPZŐDÉS (szabadforgácsolás) γ 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

42 Forgács rétegeinek sebességei

43 FORGÁCSOLÓERŐ A FORGÁCSKÉPZŐDÉS SZÁMÍTÓGÉPES SZIMULÁCIÓ

44 Élsisak keletkezése A szerszám éle előtt a forgácstő anyagából egy kemény anyagrész képződik.

45 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

46 ÉLSISAK/ÉLRÁTÉT Az élsisak/élrátét növekszik és a forgácsolt felület felé terjed. Alakja, nagysága folyamatosan változik.

47 Élsisak/álrátét keletkezésének kapcsolata a forgácsolási sebességgel

48 ÉLSISAK/ÉLRÁTÉT Élsisak/élrátét mikroszkópi képe

49 FORGÁCSKÉPZŐDÉS RIDEG ANYAGNÁL REPEDÉS Forrás: Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter Járműszerkezeti Anynagok és Megmunkálások II. ( )

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

51 Köszönöm a figyelmet!!!