A kopás okai és típusai hántolóesztergálásnál

A kopás okai

A kopást a forgácsolóéken egyidejűleg fellépő mechanikus és termikus igénybevétel okozza. A legfontosabb okok:

  • Mechanikus dörzsölődés (abrázió)
  • A hegesztési pontok lenyíródása
  • Oxidációs folyamatok
  • Diffúzió

a = diffúzió

b = mechanikus dörzsölődés (abrázió)

c = kérgesedés / oxidáció

d = élrátét-képződés

sötétszürke = forgácsolási sebesség (ap)

piros = előtolás (f)

világosszürke = fogásmélység (vc)

A forgácsolási hőmérséklet növekedésével a kopás két hőmérsékletfüggő oka, az oxidáció és a diffúzió dominál.

A forgácsolási hőmérséklet és a kopás döntően a megmunkálási körülményektől függ.

A keményanyagú bevonat működése

A keményfém szerszámokra felvitt keményanyagú bevonat csökkenti a kopást. A keményanyagú bevonat előnye az alábbiak csökkentése:

  • Súrlódás
  • Melegedés
  • Oxidáció
  • Diffúzió

Kopástípusok

Hátkopás

Hátfelületi kopás: általános kopás bizonyos megmunkálási idő után

Lehetséges okok Javító intézkedések
Túl nagy forgácsolási sebesség A forgácsolási sebesség csökkentése
Kopásállóság Kopásállóbb keményfém-minőség választása
Nem megfelelő előtolás Az előtolás módosítása a forgácsolási sebességnek és a fogásmélységnek megfelelően (az előtolás növelése)

Kitöredezés

A forgácsolóél túlzott mechanikai igénybevételének következtében kitöredezhetnek a keményfém részecskék.

Lehetséges okok Javító intézkedések
Túlzottan kopásálló minőség Szívósabb minőség alkalmazása
Rezgés Forgácstörő horonnyal ellátott, negatív élgeometria alkalmazása
Túl nagy előtolás vagy fogásmélység A forgácsolási értékek korrigálása
Megszakított forgácsolás Szívósabb minőség vagy stabilabb geometria alkalmazása
Visszacsapódó forgács Más forgácstörő használata

Fésűs repedések

A forgácsolóélre merőleges, apró repedések.

Lehetséges okok Javító intézkedések
Változó forgácsolási hőmérséklet, lökésszerű hőhatás Fésűs repedésnek ellenálló minőség alkalmazása
Nem megfelelő hűtés Bőséges hűtő-kenőanyag használata vagy szárazon történő marás
Nagy szilárdságú anyagok Megfelelő forgácsolási paraméterek választása
Túl nagy forgácsolási sebesség A forgácsolási sebesség csökkentése

Élrátét-képződés

Anyaglerakódás keletkezik, amikor a túl alacsony forgácsolási hőmérséklet miatt nem tud megfelelően távozni a forgács.

Lehetséges okok Javító intézkedések
Túl alacsony forgácsolási sebesség A forgácsolási sebesség növelése
Túl kicsi homlokszög A homlokszög növelése
Nem megfelelő szerszámanyag TiN bevonat használata
Hűtés/kenés hiánya Nagyobb koncentrációjú emulzió alkalmazása

Szélkopás

Forgácsfeltorlódás maximális fogásmélység esetén.

Lehetséges okok Javító intézkedések
Hidegen keményedő anyagok (pl. szuperötvözetek) A forgácsolási sebesség csökkentése
Öntési kéreg és kovácsolt kéreg Kisebb főél-elhelyezési szög alkalmazása
Sorjaképződés A maró munkapozíciójának módosítása

Lapkatörés

A lapka túlzott terhelése törést okozhat.

Lehetséges okok Javító intézkedések
A keményfém-minőség túlterhelése Szívósabb szerszámanyag alkalmazása vagy a forgácsolási paraméterek korrigálása
Stabilitás hiánya Védő élletörés használata
Túl kicsi ékszög A forgácsolóél lekerekítésének növelése
Túlzott szélkopás Stabilabb geometria alkalmazása vagy a forgácsolási paraméterek korrigálása
A forgácsolóerők lökésszerű változása Az előtolás csökkentése

Kráterkopás

Az eltávolított forró forgács kráterképződést eredményez a váltólapka homlokfelületén.

Lehetséges okok Javító intézkedések
Túl nagy forgácsolási sebesség és/vagy előtolás A forgácsolási sebesség és/vagy az előtolás csökkentése
Túl kicsi homlokszög Más geometria alkalmazása
Túl alacsony kopásállóságú keményfém-minőség Kopásállóbb minőség alkalmazása
Nem megfelelően odavezetett hűtés A hűtőfolyadék mennyiségének és/vagy nyomásának növelése, a hűtőfolyadék-ellátás ellenőrzése

Képlékeny alakváltozás

A magas megmunkálási hőmérséklet és a mechanikai terhelés képlékeny alakváltozást eredményezhet.

Lehetséges okok Javító intézkedések
A túl magas megmunkálási hőmérséklet az alapanyag kilágyulását okozza A forgácsolási sebesség csökkentése
A bevonat sérülése Kopásállóbb keményfém-minőség választása
Túl keskeny forgácstörő horony Más geometria alkalmazása