Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. 2011. tavaszi félév
Köszörülés 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
FORGÁCSOLÁS HATÁROZATLAN ÉLGEOMETRIÁJÚ SZERSZÁMOKKAL Kötött szemcse - Köszörülés - Forgó szerszámmal (koronggal) - Szalaggal - Dörzscsiszolás (dörzsköszörülés, hónolás)
Szabad szemcse - Tükrösítés (leppelés) - Sugaras csiszolás - Koptatás
- Tükörsimítás (szuperfiniselés)
KÖSZÖRÜLÉS
2
1
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Köszörülés (koronggal): Főmozgás
Mellékmozgás
szerszám
mdb v. szerszám
Jellege:
forgó
haladó, forgó
Iránya:
-
egyenes, kör
Végzi:
Szerszám: - Köszörű korong •
Köszörű szemcse
•
Kötőanyag
•
Pórusok
KÖSZÖRÜLÉS
3
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Szemcse: •
Természetes
• Mesterséges
Korund (Al2O3)
A
Szilícium karbid (SiC)
C
Bór karbid (BC)
-
Köbös bórnitrid (CBN)
B
Gyémánt
D
SZEMCSEANYAGOK ÉS TULAJDONSÁGAIK
forrás: TYROLIT
4
2
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Szemcse:
SZEMCSEANYAGOK ÉS TULAJDONSÁGAIK
TYROLIT
5
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Szemcsenagyság: - 1 collra eső szitalyukak száma – melyen már fennakad a szemcse „mesh” - Legnagyobb szemcseméret, µm-ben
SZEMCSEMÉRETEK
TYROLIT
6
3
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Kötőanyagok: - Fém - galván - szinter - Kerámia - üveg típusú - porcelán típusú - hidegen keményedő - Szerves - műgyanta - gumi - sellak
TYROLIT
7
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Kötés keménysége: A szemcsék kötőanyagból való kiszakadásával szembeni ellenállóképessége. Önélezés Kemény anyagokhoz → lágy kötőanyagú Lágy anyagokhoz → kemény kötőanyagú szerszámot kell alkalmazni.
GRANIT
KÖNIG
8
4
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Kötés tömörsége: Pórus térfogat
Teljes térfogat
VSZ + VK + VP = V
Teljes térfogat Szerkezeti szám:
Szemcse
Kötőanyag térfogat
Pórus
GRANIT
9
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Köszörűkorong megnevezése: Alakjel – Méretek – Szemcse anyaga – Szemcse mérete – Keménység – Szerkezet – Kötés – Megengedett sebesség
KÖNIG
10
5
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Köszörűkorongok alakja:
Hengeres korong
Csapos korong
Tányérkorong
Fazék korong
Gyűrűs korong
11
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Köszörűkorongok profilja:
Tschätsch 12
6
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Élgeometria:
α - hátszög β – ékszög > 90 ° γ – homlokszög NEGATÍV δ – metszőszög Φ – nyírási szög a – fogásmélység hf - Forgácsvastagság
Rugalmas és képlékeny alakváltozás aránya nagyobb (mint határozott élgeometriánál)
ÉLGEOMETRIA KÖSZÖRÜLÉSNÉL
TYROLIT 13
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Forgácsképződés: 1 - Rugalmas alakváltozás 2 - Rugalmas és képlékeny alakváltozás 3 - Rugalmas és képlékeny alakváltozás és nyírás 4 – Rugalmas alakváltozás és nyírás
FORGÁCSKÉPZŐDÉS FÁZISAI KÖSZÖRÜLÉSNÉL
14
7
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Hőképződés:
ENERGIAMÉRLEG
15
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Hőképződés:
TYROLIT 16
8
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Szerszám elhasználódási módjai: Kötőanyag :
Szemcse:
Kopás (nyomás és hő hatására)
Kipergés (kristálycsoportok)
Szemcsetörés
SZERSZÁM KOPÁSFORMÁI
Szemcse kifordulás STUTE
17
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Köszörülési módok: - Körköszörülés - Sík - Menet - Fogazat - Profil - Másoló köszörülés
18
9
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Körköszörülés:
STUTE
19
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Síkköszörülés:
STUTE
20
10
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Menet köszörülés:
~1 körülfordulás
Hosszköszörülés egyprofilú kővel
Hosszköszörülés többprofilú kővel
Beszúró köszörülés többprofilú kővel
Belső menet köszörülése
MENET KÖSZÖRÜLÉS
TSCHÄTSCH
21
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Forgácsolási erő (Élnyomás): Fv – Főforgácsoló erő Ff – Előtolás irányú erő Fn – Normál irányú erő
STUTE
22
11
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Forgácsolási erő: F1=ks·A1
BALI
23
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Forgácsolási erő (palástköszörülés): F=kS·A
A=?
Különböző módszerek!
V = 1000· vt · a·f [mm3] L = 60·1000·vk [mm] V L
Apill=
Apill=
60·1000·vk
F= ks·
vk – korongsebesség [m/s]
[mm2]
1000·a·f·vt
a · f · vt
=
V – időegység alatt leválasztott anyag térfogata vt – tárgy sebesség [m/min]
a · f · vt 60 · vK
a – fogásmélység f – előtolás (oldalelőtolás) L – időegység alatt megtett köszörülési úthossz [mm] (pl. a korong egy szemcséjét tekintve)
60 · vK 24
12
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
• Korong köszörülési teljesítménye: PK=F·vk
[W]
• Munkadarab forgatásához szükséges teljesítmény: PMDB=F·vt
[W]
• Sebesség-tényező:
q=60
vK vmdb
Nagyolás:
>90-60
Simítás:
~ 90
Finomsimítás:
>90-120
• Átköszörülési szám:
u=
Korong szélesség Oldalelőtolás
Nagyolásnál: 3-4 Simításnál:
5-6 25
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
• Korong felfogása: Rugalmas alátét (papír, gumi) a korong homlokfelületén
• Korong kiegyensúlyozása: Kiegyensúlyozás: - Statikus - Dinamikus (gépen, üzemi fordulaton) Kiegyensúlyozatlanság: - Formához kapcsolódó - Struktúrához kötött Statikus kiegyensúlyozás
KÖSZÖRŰKORONGOK FELFOGÁSA
TSCHÄTSCH
26
13
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
• Korong lehúzása, leszabályozása: - Friss szemcsék (lehúzás) - Megfelelő geometria (leszabályozás) • Sima korongnál kő palást és a forgástengely II biztosítása • Alakos korongnál másoló, vagy NC/CNC leszabályozó berendezések Szabályozó: • álló vagy mozgó • gyémánt (egykristály vagy tárcsa)
• Kiszikráztatás: - Nagyolás - Simítás - Kiszikráztatás ! 27
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Köszörülés (szalaggal):
28
14
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Köszörűgépek: - Körköszörűk - Palást - Furat - Síkköszörűk - Hossz - Körasztalos - Szerszámköszörűk - Koordináta köszörűk - Daraboló köszörűk - Különleges köszörűk - Henger - Bütykös-, forgattyús teng. - Ágyköszörűk, vezeték kösz. - Menet - Fogaskerék - Borda - Szalagköszörűk 29
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Palástköszörűgép 30
15
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Egyetemes köszörűgép:
(SZIMFÉK)
31
(SZIMFÉK)
32
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Egyetemes köszörűgép:
16
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Csúcsnélküli köszörűgép vázlata
Furatköszörűgép vázlata
33
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Síkköszörűgépek elvi felépítése
34
17
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Forgattyústengely köszörű:
(SZIMFÉK)
35
(SZIMFÉK)
36
Járműszerkezeti anyagok és megmunkálások II. Kód: BMEKOJJA124
Köszörű kötél:
18