Moderní metody obrábění zvyšování řezivosti nástroje

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Moderní metody obrábění zvyšování řezivosti nástroje"

Gabriela Čechová
před 6 lety
Počet zobrazení:

1 Moderní metody obrábění zvyšování řezivosti nástroje

2 Cíle - vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy a řezný proces - kvalita břitu nástroje - mikrogeometrie břitu - možnosti monitoringu mikrogeometrie břitu nástroje - vliv mikrogeometrie nástroje na řezný proces 2/53

3 Možnosti zvyšování řezivosti Možnosti zvyšování řezivosti řezných nástrojů Volba řezného materiálu Úprava mikrogeometrie Volba tenké vrstvy 3/53

4 Volba tenké vrstvy Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy 4/53

5 Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy Volba řezných podmínek 5/53

6 Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy Teplo na čele nástroje systém SK - bez vrstvy systém SK TiN systém SK - TiAlN 6/53

7 Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy systém SK - bez vrstvy Teplo na povrchu třísky systém SK TiN systém SK - TiAlN 7/53

[GPa] Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy Indentační mikrotvrdost HIT [GPa] 45 40 35 34,4 32,3 35,3 39,3 35,2 30 25

8 [GPa] Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy Indentační mikrotvrdost HIT [GPa] ,4 32,3 35,3 39,3 35, ,1 24, TiN (20 C) TiN (400 C) TiAlSiN (20 C) TiAlSiN (400 C) naco (20 C) naco (400 C) naco (800 C) 8/53

9 Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy Technologická zkouška řezivosti TON soustružením 9/53

10 Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy 10/53

11 Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy 11/53

12 Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy Závěr z technologických zkoušek řezivosti TON soustružením 12/53

13 Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy Technologická zkouška řezivosti TON frézováním 13/53

14 Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy 14/53

15 Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy 15/53

16 Vliv teploty na vlastnosti tenké vrstvy Závěr z technologických zkoušek řezivosti TON frézováním 16/53

17 Kvalita břitu nástroje - mikrogeometrie břitu Mikrogeometrie nástroje 17/53

18 Kvalita břitu nástroje - mikrogeometrie břitu ideální výbrus ostrý břit břit po broušení modifikace břitu (ostří) ostrý břit 18/53

19 Kvalita břitu nástroje - mikrogeometrie břitu 19/53

20 Volba řezných podmínek Průměr frézy 10 mm Počet břitů 2 Řezný materiál frézy TSF 44 Tvrdost řezného materiálu 1760 HV 10 Tenká vrstva TiAlSiN 20/53

21 Metoda A. S. Kondratova [mm/ot.] I VB T I ekv VB T B v ekv c vt T cvt v 1 ekv m T 1 m c vt v15 1 T m 21/53

22 lg I Praktické využití [mm/zub] 1,6 [mm/zub ] 1,4 1,2 1 0,8 Lineární (v2f) Lineární (F2) Lineární (F3m) Lineární (F4m) m=2,9 (71 ) m=2,8 (70 ) 0,6 [mm/zub] m=1,99 (63 ) 0,4 0,2 0-0,2-0,4 m=4,2 (76 ) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 [mm/zub] lg vc 22/53

23 Opotřebení VBB [μm] Praktické využití dlouhodobá zkouška trvanlivosti 300 vc = m/min Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 VBmax Test Trvanlivost T [min] Řezné podmínky testu 5: vc = 100 m/min fot = 0,16 mm/ot. ap = 3 mm ae = 0,5 mm 23/53

24 Trvanlivost T [min] Praktické využití ověření řezných podmínek Řezná rychlost Posuv na otáčku Hloubka řezu: Šířka řezu: Řezné prostředí: 25 v c = 100 m/min fot = 0,16 mm/ot. a p = 3 mm a e = 0,5 mm ZA SUCHA Zkouška trvanlivosti - vliv různých druhů tenkých vrstev Z1 Fi1 B1 B2 HTP11 B5 D A B4 24/53

25 Kvalita břitu nástroje - mikrogeometrie břitu 25/53

26 Kvalita břitu nástroje - mikrogeometrie břitu 26/53

27 Kvalita břitu nástroje - mikrogeometrie břitu 27/53

28 Kvalita břitu nástroje - mikrogeometrie břitu 28/53

29 Možnosti monitoringu mikrogeometrie břitu nástroje 29/53

30 Možnosti monitoringu mikrogeometrie břitu nástroje 30/53

31 Drsnost Rt [μm] Drsnost Ra [μm] 0,14 Opticko-dotyková metoda Bezdotyková metoda 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0, V1-B-B V2-030-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O Opticko-dotyková metoda Bezdotyková metoda 2,5 2 1,5 1 0,5 0 V1-B-B V2-030-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O 31/53

32 Možnosti monitoringu mikrogeometrie břitu nástroje 32/53

33 Drsnost Rt [μm] Drsnost Ra [μm] Možnosti monitoringu mikrogeometrie břitu nástroje Vývoj drsnosti v závislosti na úpravě 0,1800 0,1600 0,1400 0,1200 0,1000 0,0800 0,0600 0,0400 0,0200 0,0000 po broušení po úpravě před depozicí po depozici po úpravě po depozici V1-B-B V2-030-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O 2,0000 1,8000 1,6000 1,4000 1,2000 1,0000 0,8000 0,6000 0,4000 0,2000 po broušení po úpravě před depozicí po depozici po úpravě po depozici 0,0000 V1-B-B V2-030-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O 33/53

34 Poloměr zaoblení ostří ρr v 5 mm [μm] Poloměr zaoblení ostři ρr v 1 mm [μm] Možnosti monitoringu mikrogeometrie břitu nástroje 6,00 5,00 Opticko-dotyková metoda Bezdotyková metoda 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 V1-B-B V2-030-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O 7,00 6,00 Opticko-dotyková metoda Bezdotyková metoda 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 V1-B-B V2-030-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O 34/53

35 Poloměr zaoblení ostří ρ r v 5 mm [μm] Poloměr zaoblení ostří ρ r v 1 mm [μm] Možnosti monitoringu mikrogeometrie břitu nástroje Vývoj poloměru zaoblení břitu v závislosti na úpravě 6,00 po broušení po úpravě před depozicí po depozici po úpravě po depozici 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 V1-B-B V2-030-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O po broušení po úpravě před depozicí po depozici po úpravě po depozici 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 V1-B-B V2-030-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O 35/53

36 Možnosti monitoringu mikrogeometrie břitu nástroje 36/53

37 Možnosti monitoringu mikrogeometrie břitu nástroje 37/53

38 Vliv mikrogeometrie na řezný proces Použité vybavení 38/53

39 Trvanlivost T [min] Opotřebení VBB [μm] Vliv mikrogeometrie na řezný proces 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 V1-B-B V2-030-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O VBBkrit 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 Čas t [min] 35,00 30,00 27,00 27,00 29,00 25,00 21,00 24,00 23,00 20,00 15,00 10,00 5,00 4,50 0,00 V1-B-B V2-030-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O NBV 39/53

40 Vliv mikrogeometrie na řezný proces 40/53

41 Vliv mikrogeometrie na řezný proces 41/53

42 Výsledná síla F [N] Vliv mikrogeometrie na řezný proces řezná síla F V4-B-O V1-B-B V5-O30-O V2-030-B V6-O2-O V3-O2-B 0, Čas t [min] 42/53

43 Síla F [N] Opotřebení VBb, poloměr ostří ρrx0,1, drsnost Rtx0,1 [μm] Vliv mikrogeometrie na řezný proces 900 Fx v 0,5 Fy v 0,5 F f(fx, Fy, Fz) VBb3min ρr Rt 100, , ,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20, ,0 0 V1-B-B V2-030-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O 0,0 43/53

44 Síla F [N] Trvanlivost T [min]; Poloměr zaoblení ρrx0,1 [μm] Vliv mikrogeometrie na řezný proces 2000 F f(vb0,5min) F f(vbmax) T ρr V1-B-B V2-030-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O 0 44/53

45 Vliv mikrogeometrie na řezný proces 45/53

46 Vliv mikrogeometrie na řezný proces 300 Vzdálenost odletu [mm] Úhel odletu [ ] Opotřebení VBb [μm] 46/53

47 Vliv mikrogeometrie na řezný proces v čase t = 3 min 47/53

48 Vliv mikrogeometrie na řezný proces 48/53

49 TOO [μm], VBB 3min [μm], F x 10 [N] Poloměr zaoblení ostří ρr [μm], Drsnost Rt [μm] Vliv mikrogeometrie na řezný proces 100 TOO VBb3min F f(fx, Fy, Fz) ρr Rt 6, , , , , ,00 0 V1-B-B V2-030-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O 0,00 49/53

50 Šířka TOO [μm] Vliv mikrogeometrie Šířky TOO na řezný proces 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 V1-B-B V2-O30-B V3-O2-B V4-B-O V5-O30-O V6-O2-O Čas náběru tt [min] nástroj V4-B-O 50/53

51 Vliv mikrogeometrie na řezný proces Technicko ekonomické hodnocení Sumarizující tabulka 51/53

52 Opotřebení VBB [mm] Opotřebení VBB [mm] Vliv mikrogeometrie na řezný proces m/min m/min m/min m/min m/min m/min m/min Hardox m/min Hardox m/min Inconel vc=35m/min; f=160mm/min čelní suché frézování monolitní povlakovaná fréza D n =10 mm, z=2 f z =0,08 mm a e =0,5 mm a p =3 mm m/min m/min m/min m/min m/min m/min m/min Hardox m/min Hardox m/min Inconel vc=35m/min; f=160mm/min čelní suché frézování monolitní povlakovaná fréza D n=10 mm, z=2 f z =0,08 mm a e =0,5 mm a p =3 mm ,5 5 7, , , , ,5 20 Trvanlivost T [min] 0 0 2,5 5 7, , , , ,5 Trvanlivost T [min] 52/53

53 Děkuji za pozornost

Podobné dokumenty

TEPLOTNÍ ODOLNOST TENKÝCH VRSTEV A JEJICH PŘÍNOS V OBRÁBĚNÍ TVRDÝCH OCELÍ. Antonín Kříž Petr Beneš Martina Sosonová Jiří Hájek

TEPLOTNÍ ODOLNOST TENKÝCH VRSTEV A JEJICH PŘÍNOS V OBRÁBĚNÍ TVRDÝCH OCELÍ Antonín Kříž Petr Beneš Martina Sosonová Jiří Hájek Na počátku byla co se kdy žs st a ne s obyčejná zvědavost, na de en po no ech