Gyártástechnológiai III. 4. előadás. Forgácsoló erő és teljesítmény. Előadó: Dr. Szigeti Ferenc főiskolai tanár

Hasonló dokumentumok
Forgácsoló erő, teljesítmény A forgácsoló megmunkálás hőjelenségei

Forgácsoló erő, teljesítmény A forgácsoló megmunkálás hőjelenségei

GAFE. Forgácsolási erő. FORGÁCSOLÁSI ALAPISMERETEK (Gépi forgácsoló műveletek)

2011. tavaszi félév. A forgácsolási hő. Dr. Markovits Tamás. Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

Szerkó II. 1 vizsga megoldása 1.) Sorolja fel és ábrázolja az élanyagokat szabványos jelölésükkel a keménység-szívósság koordináta rendszerben!

Gépgyártástechnológia alapjai 2014/15 I. félév

II. BAGAG22NNC FORGÁCSOLÁS

Szerszámok és készülékek november Fúrás és technologizálása Dr. Kozsely Gábor

Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II / I. félév. Kopás, éltartam. Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter

Gyártástechnológiai III. 2. Előadás Forgácsolási alapfogalmak. Előadó: Dr. Szigeti Ferenc főiskolai tanár

Gépgyártástechnológia alapjai 2015/16 I. félév

A forgácsolás alapjai

Gépgyártástechnológia alapjai 2012/13 I. félév

2011/12 I. félév. ( miskolc.hu/~ggytmazs)

A forgácsolás alapjai

A fúrás és furatbővítés során belső hengeres, vagy egyéb alakos belső felületeket állítunk elő.

GYÁRTÁSTECHNOLÓGIA NGB_AJ008_1 A FORGÁCSLEVÁLASZTÁS

Gyártástechnológiai III 5. előadás: Forgácsoló szerszámok kopása és éltartama Előadó: Dr. Szigeti Ferenc főiskolai tanár

9. FORGÁCSOLÁS HATÁROZATLAN ÉLGEOMET- RIÁJÚ SZERSZÁMMAL

Jármőszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kopás, éltartam. Dr. Szmejkál Attila Dr. Ozsváth Péter

GYÁRTÁSTECHNOLÓGIA NGB_AJ008_1 A FORGÁCSLEVÁLASZTÁS ALAPJAI

A termelésinformatika alapjai 10. gyakorlat: Forgácsolás, fúrás, furatmegmunkálás, esztergálás, marás. 2012/13 2. félév Dr.

dr. Sipos Sándor dr. Sipos Sándor

2011. tavaszi félév. Élanyagok. Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

A 12/2013 (III. 28.) NGM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján Gépgyártástechnológiai technikus

Lépcsős tengely Technológiai tervezés

Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II / I. félév. Esztergálás. Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter

Forgácsolás és szerszámai

A termelésinformatika alapjai 2. gyakorlat: Esztergálás, marás. 2013/14 2. félév Dr. Kulcsár Gyula

A nagysebességű marás technológiai alapjai és szerszámai

Hatékonyság a gyorsacél tartományában

SiAlON. , TiC, TiN, B 4 O 3

Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II / II. félév 2. előadás ÉLANYAGOK. Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter

A 12/2013 (III. 28.) NGM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján Gépgyártástechnológiai technikus

Szerszámkopás, tribológiai jelenségek, rezgések, szerszáméltartam

Korszerű keményfémfúrók forgácsolóképességének minősítése (Sirius 200 TiN)

Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

MEGMUKÁLÁSI TECHNOLÓGIÁK NGB_AJ003_2 FORGÁCSOLÁSI ELJÁRÁSOK

Ultrapreciziós megmunkálás Nagysebességű forgácsolás

FORGÁCSOLÓ SZERSZÁMOK, SZERSZÁM- ÉS SEGÉDANYAGOK

A 12/2013 (III. 28.) NGM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján Gépgyártás-technológiai technikus

FINOMFELÜLETI MEGMUNKÁLÁSOK

Fejlődés a trochoidális marás területén

Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II / II. félév ÉLGEOMETRIA. Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter

4. A FORGÁCSOLÁS ELMÉLETE. Az anyagleválasztás a munkadarab és szerszám viszonylagos elmozdulása révén valósul meg. A forgácsolási folyamat

MUNKAANYAG. Rozovits Zoltán. Esztergálás műveletei. A követelménymodul megnevezése: Javítástechnológiai feladatok

A forgácsolás alapjai

Felületjavítás görgızéssel

Harapósabb, erősebb, ez az új Tiger.

Esztergálás műveletei

Forgácsoló megmunkálások áttekintése

Gyártástechnológiai III. 6. előadás Esztergálás, gyalulás, vésés. Előadó: Dr. Szigeti Ferenc főiskolai tanár

1. Tétel A ggyt. Fogalma,célja, témakörei,gyártmány, gyártási folyamat,gyártási rendszer.

7. MARÁS Alapfogalmak

FORGÁCSOLÁSI ELJÁRÁSOK

Lehúzás rögzített gyémántlehúzó szerszámmal:

2011. tavaszi félév. Köszörülés. Dr. Markovits Tamás. Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

Keménymarás és/vagy szikraforgácsolás. Dr. Markos Sándor, Szerszámgyártók Magyarországi Szövetsége

Gépgyártástechnológiai technikus Gépgyártástechnológiai technikus

Gyártástechnológiai III. 7. előadás Fúrás, furatbővítés. Előadó: Dr. Szigeti Ferenc főiskolai tanár

Szerszám anyagok (élanyagok, szerszám bevonatok)

Szakmai nap Nagypontosságú megmunkálások Nagypontosságú keményesztergálással előállított alkatrészek felület integritása

SZERSZÁMACÉL ISMERTETÕ. UHB 11 Keretacél. Überall, wo Werkzeuge hergestellt und verwendet werden

FAIPARI ALAPISMERETEK

KÉRDÉSEK - MŰSZAKI (TECHNIKAI) ANYAGOK-TKK-2016

2011. tavaszi félév. Esztergálás. Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

ALVAR 14 Melegmunkaacél

GAFE FORGÁCSOLÁSI ALAPISMERETEK (Kézi forgácsoló műveletek)

2011. tavaszi félév. Marás. Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

Használható segédeszköz: számológép (mobil/okostelefon számológép funkció nem használható a vizsgán!)

Hatékony nagyolás az új -CB3 forgácstörővel. TOTAL TOOLING = MINŐSÉG x SZOLGÁLTATÁS 2

Házi feladat. 05 Külső hengeres felületek megmunkálása Dr. Mikó Balázs

Forgácsoló megmunkálások áttekintése 1.

Nagy teljesítmény Az új FORMAT GT

2. a) Ismertesse a szegecskötés kialakítását, a szegecsek fajtáit, igénybevételét(a szegecselés szerszámai, folyamata, méretmegválasztás)!

Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II / I. félév. Fúrás. Dr. Szmejkál Attila Ozsváth Péter

2018. MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Szakma Kiváló Tanulója Verseny. Elődöntő KOMPLEX ÍRÁSBELI FELADATSOR MEGOLDÁSA.

MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny. Elődöntő KOMPLEX ÍRÁSBELI FELADATSOR MEGOLDÁSA

Gépműhelygyakorlat I.

Anyagismeret tételek

MENETFÚRÓ HASZNOS TÁBLÁZATOK (SEBESSÉG, ELŐFÚRÓ, STB.)

Forgácsoló megmunkálások áttekintése 2.

FAIPAR ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA MINTAFELADATOK II. FELADATLAP

Katalógus FÚRÓSZERSZÁMOK

Gépi forgácsoló 4 Gépi forgácsoló 4

Hőkezelő technológia tervezése

NGB_AJ012_1 Forgácsoló megmunkálás (Forgácsolás és szerszámai) Marás. Dr. Pintér József 2016.

06A Furatok megmunkálása

2. Tantermi Gyakorlat A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata Nyomóvizsgálat, hajlítóvizsgálat, keménységmérés

2018. MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Szakma Kiváló Tanulója Verseny. Elődöntő KOMPLEX ÍRÁSBELI FELADATSOR. Szakképesítés:

ÉLTARTAM MEGHATÁROZÁSA KEMÉNY- ESZTERGÁLÁSNÁL

Forgácsoló szerszámok

TANULÁSTÁMOGATÓ KÉRDÉSEK AZ 2.KOLLOKVIUMHOZ

Árlista től tartozékok

KULCS - MŰSZAKI (TECHNIKAI) ANYAGOK-TKK-2016

Din6527K, VHM-TSM33, z=4, spirál: 30, sarokletörés. Ajánlott: acélhoz 1300 MPaig, öntöttvashoz, alumíniumhoz, rézhez, mőanyagokhoz.

Anyagszerkezet és vizsgálat

NGB_AJ012_1 Forgácsoló megmunkálás (Forgácsolás és szerszámai) FÚRÁS. Dr. Pintér József 2016.

Zsugorbefogás gazdaságosan

GYÁRTÁSTECHNOLÓGIA (FORGÁCSOLÁS)

Átírás:

Műszaki Alapozó és Gépgyártástechnológiai Tanszék Gépészmérnöki szak Gyártástechnológiai III 4. előadás Forgácsoló erő és teljesítmény Előadó: Dr. Szigeti Ferenc főiskolai tanár

Forgácsoló erő és teljesítmény Fontossága: forgácsoló erő és teljesítmény alapján történik: - szerszámgépek és szerszámok szilárdsági és merevségi méretezése, - mdb. pontosságának számítása, - szerszámgépek villamos teljesítmény-szükségletének meghatározása. F : forgácsoló erő: a szerszámra vagy a mdb.-ra ható megoszló térbeli erő, komponensekre bontható (koncentrált erőként számítjuk). F c : főforgácsoló erő: a forgácsolás irányába eső, legnagyobb, mértékadó erő. F f : előtolás irányú erő: legkisebb, az előtoló hajtómű teljesítmény szükségletének meghatározásához szükséges. F p : fogásvétel irányú erő (passzív erő): forgácsolás közben elmozdulás nincs, teljesítményigénye nincs, de a mdb. és a szerszám igénybevétele szempontjából nem elhanyagolható. F 1 8 f F c F p 1 3 F c F Számítással meghatározhatók (közelítően), ill. pontosan mérhetők. F 2 c F 2 p F 2 f F c k c A c k c f a p N

Forgácsoló erő és komponensei

A fajlagos forgácsolási ellenállás (k c ) - k c : fajlagos forgácsolási ellenállás [N/mm 2 ] : 1 mm 2 forgács leválasztásához szükséges erő. k c = f (anyag, h, γ, v c, A c ). - leggyakrabban az F c főforgácsoló erőre van szükség (szerszámgép kiválasztása, kés szárkeresztmetszet meghatározása) k c =(2,5-4,5) R m (szívós anyagokra, acélra) k c =(0,5-1) HB (rideg anyagokra, öntött vasra) (Preger: k c = 4 (h=0,8mm) 6 (h=0,2mm) R m k c = k c1.1. h -z k c1,1 ; z = fgv. (anyag)

A k c a forgácsvastagsággal exponenciálisan változik

A forgácsolóerőt befolyásoló tényezők 1.A munkadarab anyaga 2.Forgácsvastagság (előtolás) 3.Forgácsszélesség (fogásmélység) 4.Forgácsarány 5.Homlokszög 6.Szerszám elhelyezési szög 7.Forgácsoló sebesség 8.A szerszám anyaga 9.Hűtés-kenés 10.Szerszámkopás

A munkadarab anyagának hatása A főforgácsolóerő az anyag szakítószilárdságának függvényében A főforgácsolóerő és a forgácsvastagság összefüggése

A forgácsvastagság, a forgácsszélesség, a forgácsarány befolyásolja a forgácsolóerőt A főforgácsolóerő és a forgácsarány összefüggése

A homlokszög befolyása A főforgácsolóerő és a homlokszög összefüggése

A főforgácsolóerő és a forgácsolósebesség összefüggése

A főforgácsolóerő különböző szerszámanyagoknál

A hűtés-kenés hatása: 10...15%-kal csökken a forgácsolóerő a szárazon való megmunkáláshoz viszonyítva. Keményfémeknél és kerámiáknál inkább szárazon dolgozunk a közismert hősokkérzékenységük miatt. A szerszámkopás befolyása: igen jelentős, a forgácsoló erőt 30-50%-al is növelheti. Forgácsolóerő számítása Kienzle és Viktor-féle erőszámítási módszer: alapja a fajlagos forgácsolóerő meghatározása. A főforgácsolóerő általános képlete: F c = k c A c (N) amelyet vagy az F c = k c a p f (N) vagy pedig az F c = k c b h (N) alakban alkalmazunk.

A bővített k c képlet k c = k c1.1. h -z A fajlagos főforgácsolóerő módosító tényezői - homlokszög korrekció K γ ; - forgácsolósebesség korrekció K v ; - szerszámkopás korrekció K k ; - szerszámanyag korrekció K s ; - alak korrekció K a. A bővített k c képlet: k c = k c1.1. h -z. K γ. K v. K k. K s. K a (N/mm 2 )

K γ K γ K v A fajlagos főforgácsolóerő módosító tényezői 109 1,5γ 100 103 1,5γ 100 100 v c 0,1 acélra, γ= -5 o +20 o ; öntött vasra, γ = -10 o +15 o ; ; K k = 1,3 1,5 (éltartam végi állapot) ; K s = 1,2 HSS (gyorsacél) ; K s = 0,9 SK (kerámia) ; K a = 1 külső hengeres felület ; K a = 1,05 + l/d belső hengeres felület ; K a = 1,05 sík felület.

Kinzle-Viktor féle erőszámítási módszer Táblázati adatok: v c = 90 125 m/p; Acélra: α n = 5 o ; ε= 90 o β n = 79 o ; κ=45 o γ n = 6 o ; λ= 4 o g > 4 r = 1 mm h = 0,1 1,4 mm érvényes: h = 0,05-2,5 mm

Forgácsolás teljesítményigénye - F c komponens mértékadó, F p irányában nincs, F f irányában nem számottevő a teljesítmény. - tiszta vagy hasznos teljesítmény: (szerszámgép kiválasztásához szükséges) Fc vc m/p Pv Ph 3 60 10 [kw]; - összes felvett teljesítmény: P ö η Ph η m g [kw] ; η m : motor hatásfoka η g : szerszámgép hajtómű hatásfok η η 75% m g

Forgácsoló szerszám hűtése Forgácsolási hő megoszlása: a forgácsolásba fektetett munka csaknem teljesen (több mint 90%- ban) hővé alakul. A hőigénybevétel különösen nagyobb forgácsoló sebességeknél a homlok és a hátfelületen oxidációs, diffúziós, és adhéziós folyamatok elindítója. A forgácsolás hőforrásai az ábra jelöléseivel: belső súrlódás a nyírási síkban, (1) anyagszétválasztás a szerszám csúcsánál, (2) súrlódás a homlokfelületen, (3) súrlódás a hátfelületen, (4) további anyagdeformációk, (5)

Hőmérsékleteloszlás (hőeloszlás Lössl szerint, acél esztergálása, keményfémszerszám esetén) Hűtéssel jelentősen csökken a hőmérséklet

Hőeloszlási arányok különböző anyagoknál Átl. forg. Hőeloszlás %-ban forg.- ba mdb.- ba szerszámba Munkadarab J/cm3 hőfok Acél anyaga (Rm=630) 3200 450 o C ~75 ~25 ~1,5 Öntöttvas (HB=200) 2500 300 o C ~50 ~50 ~1,5 Alumínium 1600 150 o C ~25 ~75 ~1,5

Forgácsolásnál keletkező hő hatása: szerszám él felmelegszik romlik a forgácsolóképesség (szerszám kopik, szilárdsága csökken) Hűtő-kenő folyadék szerepe: - elvezeti a hőt - súrlódást csökkenti (kenés) Hűtő-kenő folyadék típusai: vizes oldatok: - jó hűtőképesség - köszörüléshez, nagyoló megmunkáláshoz - szóda, szappanoldatok olajok: - kenőhatás érvényesül - simább felületet adnak, simításra - főleg növényi olajok (repce) ill. G-15 gépolaj olajemulzió: - olaj víz arány változtatásával a hűtő-kenő hatás beállítható - fúróolaj 5-10%: általános forgácsoló célra 2%: köszörülésre

Hűtőfolyadék alkalmazásának előnyei - csökken a szerszámél felmelegedése, - v c növelhető, - lassul a szerszámkopás, - csökken a forgácsolás teljesítmény igénye, - forgácsolt felület minősége javul R a, - elősegíti a forgács eltávolítását.

A forgácsoló szerszámok anyagai A forgácsoló ék úgy tud a mdb.-ba hatolni, ha a szerszám anyagának keménysége nagyobb, optimálisan 3 szorosa a mdb. keménységének. Szerszámanyagokkal szembeni követelmények: a, Keménység: 3x, ha túlzott, ridegséggel párosul, a szerszámél kitöredezik. b, Szívósság: ellentétes követelmény a keménységgel. Jellemzői: ütőmunka, hajlítószilárdság. Rideg él kitörik. c, Hőállóság: jelentése: a szerszám milyen hőmérsékletig tartja meg eredeti keménységét (keménységmegőrző képesség) szerszám acél: 250 C o ; keményfém: 1000 C o ; gyémánt: 700C o HSS: 600 C o ; kerámia: 1200 C o ; köbös bór-nitrid: 1200 C o. d, Kopásállóság: ellenálló képesség a megmunkálandó anyag koptatóhatásával szemben. e, Hősokkállóság: hirtelen hőmérséklet változással szembeni érzéketlenség (meleg szerszámra hűtő-kenő folyadék ráömlése pl. kerámia, keményfém megrepedhet!) f, Hővezetőképesség: ettől függ, mennyi hőt vesz fel a szerszám szerszám méretváltozása, kilágyulása

A forgácsoló sebesség növekedése esztergálásnál

A szerszámanyagok hőállósága (középértékek)

Szerszámanyagok fejlesztési irányai