Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. 2011. tavaszi félév
A forgácsolási hő Dr. Markovits Tamás 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 University of Technology and Economics
Járműgyártás és -javítás Tanszék
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
A FORG. FOLYAMAT Bemenő jellemzők
Rendszer jellemzők
Kimenő jellemzők
Beállítási értékek
Folyamat jellemzők
Folyamat eredménye
-gép
-sebesség
-erő, teljesítmény
-szerszám
-előtolás
-HŐMÉRSÉKLET
-mdb. méret, alak
-készülék
-fogásmélység
-rezgések
-érdesség
-nyersdarab
-hűtés
-akusztikus emisszió
-felületi réteg
-anyag -geom.
útinformációk
Kopás -szerszám -gép, készülék 2
1
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Nyírás Szétválási
Alakváltozás
Forgács alakváltozás
Forgácsolási energia
Hő
Homlok-súrlódás Súrlódás Hátfelületi súrlódás
UFORG = UΦ + USZ + UF + Uγ + Uα
UΦ + Uγ + Uα >> USZ + UF elhanyagolható
FORGÁCSOLÁSI HŐ
3
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
FORGÁCSOLÁSI MUNKA
(J) 8000 6000 4000
NYÍRÁSI MUNKA
2000
HOMLOKSÚRL. MUNKA HÁTSÚRLÓDÁSI MUNKA
AZ ALAKVÁLTOZÁSI ÉS A SÚRLÓDÁSI MUNKA MEGOSZLÁSA
1
0,2
0
0,4
0,6
0,8
0,8
1,0
NYÍRÁSI MUNKA
0,6 0,4
HOMLOKSÚRL.
0,2
HÁTF. SÚRL.
0
FORGÁCSOLÁSI HŐ
0,2
0,4
0,6
0,8
h forgácsvastagság 1,0 (mm) 4
2
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
SUGÁRZÓ HŐ
FORGÁCSOLÁSI HŐ
5
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Szerszám
% ÖSSZ. HŐMENNYISÉG
100 80
Mdb
60 Forgács
40 20
100
200
300
400
500 v (m/min)
FORGÁCSOLÁSI SEBESSÉG
FORGÁCSOLÁSI HŐ
6
3
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124 Qössz 100%
Hő hatása: • mdb – méret, alak, felületi réteg változás • szerszám – keménység, éltartam csökk. • gép – megmunkálási pontosság csökk. QK QMDB
Hőeloszlás függ:
Qsz 20%
- forgácsolt anyag (hővezető képesség)
QF
- forgácsolási sebességtől (technológia)
(acél Rm=630 N/mm2)
- szerszám (élanyag, geometria, bevonat)
FORGÁCSOLÁSI HŐ
7
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Mdb
KEMÉNYSÉG HV
Forgács
Szerszám Hőeloszlás
FORGÁCSOLÁSI HŐ
HŐMÉRSÉKLET
Élanyagok melegkeménysége 8
4
HŐVEZETŐ KÉPESSÉG
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
FORGÁCSOLÁSI HŐ
9
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Hőátadó felület csökkentése
FORGÁCSOLÁSI HŐ
10
5
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Üregelés Mélyfúrás Fűrészelés Palástmarás
SZÜKSÉGES KENŐHATÁS
Marás Fúrás
SZÜKSÉGES HŰTŐHATÁS
FORGÁCSOLÁSI SEBESSÉG
Köszörülés Esztergálás
Menetvágás Menet formázás
HŰTÉS – KENÉS
11
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
HŰTÉS – KENÉS
12
6
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Hűtő-kenő folyadékok (HKF) három alapvető tulajdonságának hatása és azok megvalósításának lehetőségei
forrás: Valasek István: Tribológia 7. Megmunkálás tribológia
HŰTÉS – KENÉS
13
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Hűtő-kenő folyadékok másodlagos követelményei
forrás: Valasek István: Tribológia 7. Megmunkálás tribológia
HŰTÉS – KENÉS
14
7
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
forrás: Valasek István: Tribológia 7. Megmunkálás tribológia
HŰTÉS – KENÉS
15
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Vízzel keverhető hűtőkenő folyadékok (emulziók) komponensei
forrás: Valasek István: Tribológia 7. Megmunkálás tribológia
HŰTÉS – KENÉS
16
8
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
• Gyártási költségek • Környezetvédelem • Munkaegyészségügy
HŰTÉS – KENÉS
17
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Környezetkímélő hűtő-kenő folyadék alkalmazása:
Minimálkenés (MMS, MQL) A lehető legkevesebb, • de még elégséges kenőanyag felhasználása (30-50 ml/h)
HŰTÉS – KENÉS
18
9
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124 ÉRTÉKELÉSI SZEMPONTOK
Hűtő-kenő eljárások összehasonlítása
ELÁRASZTÁSOS
MMS
SZÁRAZ FORG.
HŰTŐ HATÁS KENŐ HATÁS FORGÁCS SZÁLLÍTÁS
• Elárasztásos (emulziós)
KORRÓZIÓVÉDELEM
• Minimálkenés
MUNKADARAB TISZTÍTÁSA
• Száraz forgácsolás
A FORGÁCS ÚJRAFELHASZNÁLHATÓSÁGA BERUHÁZÁSI KÖLTSÉG ÜZEMELTETÉSI KÖLTSÉG HŰTŐ-KENŐ ANYAG KARBANTARTÁS KÖLTSÉG ÁRTALMATLANÍTÁSI KÖLTSÉG HŰTŐ-KENŐ ANYAG KIHORDÁS EGÉSZSÉGÜGYI SZEMPONTOK Igen kedvező
HŰTÉS – KENÉS
Jó
Kevésbé jó
Nem megfelelő
19
10
