Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. 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 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
KOPÁS
használhatóság vége, törés
IDŐ bekopás
lineáris kopás
katasztrofális kopás
Degresszív
Progresszív
KOPÁS
3
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Kopásfajták
Kopásformák - Hátkopás
Összkopás
- Kráteres kopás Diffúziós
- Fésűs kopás
Abrazív
- Szélkopás (sarokkopás)
Oxidációs Forg. sebesség (hő) Adhéziós (felhegedéses)
- Kimorzsolódás - Kitöredezés - Plasztikus deform. - Törés
KOPÁS
4
2
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
B C D Abrazív
Hatások: A – Mechanikai B – Hő C – Kémiai D – Abrazív
Diffúziós
Oxidációs
Fáradásos
Adhéziós
KOPÁS
5
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Hátkopás
Kráteres kopás KOPÁS
Szélkopás
Fésűs kopás forrás: Coromant
6
3
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Kitöredezés háton
Plasztikus deformáció
Kitöredezés csúcson KOPÁS
forrás: Coromant
7
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
VB – hátkopás KT – krátermélység KB – kráter szélesség KM – kráter középtávolság KL – kráter széle a főéltől VBmax – maximális hátkopás
KOPÁS
8
4
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Kopás az idő függvényében:
KOPÁS
9
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Kopások KOPÁS VB
ÉLTARTAM KRITÉRIUM Megengedett kopás
Domináns kopás
kritikus kopás
v1 > v2 > v3
VBMEG
T (lg) (min)
T 3
α m=tgα
T 2
T 1
T1 • Élanyag – mdb anyag • Élgeometria • f, a
KOPÁS - ÉLTARTAM
T2
T3
t (IDŐ)
állandó
v3 v2 v1
C
TAYLOR EGYENLET v · Tm = C
v (lg) (m/min)
10
5
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
T (lg)
T (lg)
T (lg)
acél
Al-Si Mg
CA HS S
v (lg)
öv
HW v (lg) T (lg)
v (lg)
BŐVÍTETT TAYLOR EGYENLET v=
Cv xv
b
y
m
· h v· T
v (lg)
ÉLTARTAM
11
ÉLTARTAM
NAGYOBB SZÓRÁSTARTOMÁNY
NAGYOBB ISMÉTLÉSI PONTOSSÁG
NAGYOBB KÍSÉRLETI RÁFORDÍTÁS
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
12
6
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Adatok a Taylor egyenlethez: a=1 mm
f=0,1 mm
VBMEG=0,4
ÉLTARTAM
Forrás:TÖNSCHOFF
13
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
- Munkadarab anyagának hatása az éltartamra Rm Korrekció:
500-600 1,69
Felület: kérges, revés
700-800 1
800-900 [n/mm2] 0,81
korr: 0,7-1,0
- Szerszám - Élanyag - Élgeometria - Szerszámgép - Teljesítmény - Állapot (dinamikai tulajdonságok) - Beállíthatóság
ÉLTARTAMOT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK
14
7
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
ÉLTARTAMOT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK
15
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Költség K
db költség Szerszámhoz kötődő költség (KSZ)
Kmin
Géphez kötődő költségek (KG) Állandó költségek Vk
K = F(v) dK
dv
V opt
TK
=(
OPT
= 0 → vK
OPT
KSZ 1 – 1)(tcs+ ) KG m
tcs – szerszám csere idő m – Taylor - kitevő
GAZDASÁGOS ÉLTARTAM
16
8
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
PMAX
P – produktivitás (termelékenység) tcs – szerszám csere idő m – Taylor - kitevő
V
VP
OPT
TP
=(
OPT
1 – 1)·tcs m
TERMELÉKENY ÉLTARTAM
17
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Forgácsolási adatok meghatározása szükséges - Művelet tervezéséhez - Szerszám tervezéséhez - Normaidő képzéséhez - NC / CNC programozáshoz Technológiai folyamat optimalizálásához!
TECHNOLÓGIAI ADATOK MEGHATÁROZÁSA
18
9
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Technológiai adatok meghatározása Ki? - Gépkezelő - Gépkezelő/technológus
Tech. adat meghat. ráfordítás
- Technológus
Nyereség tech. adat meghatból
Hogyan? - Saját tapasztalat - Általános irányérték táblázatok - Üzem irányérték táblázatok - Kézi optimálás - Számítógépes optimálás
TECHNOLÓGIAI ADATOK MEGHATÁROZÁSA
19
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Gyártási összköltség:
TECHNOLÓGIAI ADATOK MEGHATÁROZÁSA
20
10
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
TECHNOLÓGIAI ADATOK MEGHATÁROZÁSA
21
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124 Beállítható technológiai adatok
Fogásmélység (a)
Előtolás (f)
Megengedett forgács szélesség
Megengedett forgács vastagság
Korlátok
Szerszám
Min. fogásmélység
Legkisebb fogásmélység
Min. forgács vastagság (tekintettel χ-ra)
Forgács keresztmetszet (A)
Forgácsolási sebesség (Vc)
Megengedett forgácsolási erő
A mdb anyag-élanyag kombinációhoz tartozó kopás egyenlet érvényességi tartománya
Megfelelő forgács alak kritériuma
Mdb anyaga Rezgés határ
Gép Munkadarab
Max. előtolás
Adott ráhagyás
Érdesség
Max. nyomaték Max. teljesítm. Forgácsolási seb. Gép stabilitása Mdb. stabilitása
TECHNOLÓGIAI ADATOK MEGHATÁROZÁSA
Max. teljesítmény Max. fordszám Min. fordszám Forgácsolási hossz
VDI SZERINT
22
11
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Maximális élhossz (la):
TECHNOLÓGIAI ADATOK MEGHATÁROZÁSA
23
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Adatbázisok:
TECHNOLÓGIAI ADATOK MEGHATÁROZÁSA
24
12
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Adatbázisok:
TECHNOLÓGIAI ADATOK MEGHATÁROZÁSA
25
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Segédeszközök:
TECHNOLÓGIAI ADATOK MEGHATÁROZÁSA
26
13
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Segédeszközök:
TECHNOLÓGIAI ADATOK MEGHATÁROZÁSA
27
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Segédeszközök:
TECHNOLÓGIAI ADATOK MEGHATÁROZÁSA
28
14
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
CÉLSZÁMÍTÓGÉPEK
TECHNOLÓGIAI ADATOK MEGHATÁROZÁSA
29
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
CÉLSZÁMÍTÓGÉPEK
TECHNOLÓGIAI ADATOK MEGHATÁROZÁSA
30
15