2011. tavaszi félév Kopás, éltartam Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Járműgyártás és javítás Tanszék, 1111, Budapest, Bertalan L. u. 2. Z 608., tel./fax: +36 1 463-1694/ +36 1 463-3467 Budapest Universityof Technology and Economics Járműgyártás és -javítás Tanszék Bemenő jellemzők A FORG. FOLYAMAT Kimenő jellemzők Rendszer jellemzők -gép -szerszám Beállítási értékek -sebesség -előtolás Folyamat jellemzők -erő, teljesítmény -hőmérséklet Folyamat eredménye -mdb. méret, alak -készülék -fogásmélység -rezgések -érdesség -nyersdarab -anyag -hűtés -akusztikus emisszió -felületi réteg -geom. útinformációk -szerszám -gép, készülék 2 1
használhatóság vége, törés bekopás lineáris kopás katasztrofális kopás Degresszív Progresszív IDŐ 3 Kopásfajták Összkopás Diffúziós Abrazív Oxidációs Kopásformák - Hátkopás - Kráteres kopás - Fésűs kopás - Szélkopás (sarokkopás) Adhéziós (felhegedéses) Forg. sebesség (hő) - Kimorzsolódás - Kitöredezés - Plasztikus deform. - Törés 4 2
B C D Abrazív Diffúziós Oxidációs Hatások: A Mechanikai B Hő C Kémiai D Abrazív Fáradásos Adhéziós 5 Hátkopás Szélkopás Kráteres kopás Fésűs kopás forrás: Coromant 6 3
Kitöredezés háton Plasztikus deformáció Kitöredezés csúcson forrás: Coromant 7 VB hátkopás KT krátermélység KB kráter szélesség KM kráter középtávolság KL kráter széle a főéltől VB max maximális hátkopás 8 4
Kopás az idő függvényében: 9 VB VB MEG Kopások Domináns kopás Megengedett kopás v 1 > v 2 > v 3 ÉLTARTAM KRITÉRIUM kritikus kopás T (lg) (min) T 3 T 2 T 1 α m=tgα T 1 T 2 T 3 t (IDŐ) Élanyag mdb anyag Élgeometria állandó f, a - ÉLTARTAM v 3 v 2 v 1 C TAYLOR EGYENLET v T m = C v (lg) (m/min) 10 5
T (lg) T (lg) T (lg) acél Al-Si Mg CA v (lg) HS S HW v (lg) öv v (lg) T (lg) BŐVÍTETT TAYLOR EGYENLET v = C v b xv h y v T m v (lg) ÉLTARTAM 11 NAGYOBB KÍSÉRLETI RÁFORDÍTÁS NAGYOBB ISMÉTLÉSI PONTOSSÁG NAGYOBB SZÓRÁSTARTOMÁNY ÉLTARTAM 12 6
Adatok a Taylor egyenlethez: a=1 mm f=0,1 mm VB MEG =0,4 ÉLTARTAM Forrás:TÖNSCHOFF 13 - Munkadarab anyagának hatása az éltartamra Rm 500-600 700-800 800-900 [n/mm2] Korrekció: 1,69 1 0,81 Felület: kérges, revés korr: 0,7-1,0 - Szerszám - Élanyag - Élgeometria - Szerszámgép - Teljesítmény - Állapot (dinamikai tulajdonságok) - Beállíthatóság ÉLTARTAMOT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK 14 7
ÉLTARTAMOT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK 15 Költség K K min db költség Szerszámhoz kötődő költség (K SZ ) V kopt Géphez kötődő költségek (K G ) Állandó költségek V K = F(v) 1 m K G dk dv = 0 v K OPT t cs szerszám csere idő GAZDASÁGOS ÉLTARTAM K SZ T KOPT =( 1)(t cs + ) m Taylor - kitevő 16 8
P MAX P produktivitás (termelékenység) t cs szerszám csere idő m Taylor - kitevő V POPT V T POPT =( 1 m 1) t cs TERMELÉKENY ÉLTARTAM 17 Forgácsolási adatok meghatározása szükséges - Művelet tervezéséhez - Szerszám tervezéséhez - Normaidő képzéséhez - NC / CNC programozáshoz Technológiai folyamat optimalizálásához! 18 9
Technológiai adatok meghatározása Ki? - Gépkezelő - Gépkezelő/technológus - Technológus Tech. adat meghat. ráfordítás Nyereség tech. adat meghatból Hogyan? - Saját tapasztalat - Általános irányérték táblázatok - Üzem irányérték táblázatok - Kézi optimálás - Számítógépes optimálás 19 Gyártási összköltség: 20 10
21 Beállítható technológiai adatok Fogásmélység (a) Előtolás (f) Forgács keresztmetszet (A) Korlátok Megengedett forgács szélesség Megengedett forgács vastagság Forgácsolási sebesség (V c ) Szerszám Min. fogásmélység Min. forgács vastagság (tekintettel χ-ra) Megengedett forgácsolási erő A mdb anyag-élanyag kombinációhoz tartozó kopás egyenlet érvényességi tartománya Mdb anyaga Gép Munkadarab Legkisebb fogásmélység Rezgés határ Adott ráhagyás Megfelelő forgács alak kritériuma Max. előtolás Érdesség Max. nyomaték Max. teljesítm. Forgácsolási seb. Gép stabilitása Mdb. stabilitása Max. teljesítmény Max. fordszám Min. fordszám Forgácsolási hossz VDI SZERINT 22 11
Maximális élhossz (l a ): 23 Adatbázisok: 24 12
Adatbázisok: 25 Segédeszközök: 26 13
Segédeszközök: 27 Segédeszközök: 28 14
CÉLSZÁMÍTÓGÉPEK 29 CÉLSZÁMÍTÓGÉPEK 30 15