9. Zużycie ostrza, przyczyny i objawy zużycia.
Przyczyny zużycia (pierwotne) |
Postacie zużycia |
Siła mechaniczna |
Zużycie ścierne Zużycie wytrzymałościowe Deformacja plastyczna |
Zmienna siła lub temperatura |
Zużycie zmęczeniowe |
Adhezja - zbliżenie dwóch ciał na odległości międzyatomowe |
Połączenia tarciowe I stopnia |
Dyfuzja - wyższa temperatura niż w adhezji |
Połączenia tarciowe II stopnia (obszar styku - zgrzany, zespawany) |
Utlenianie |
|
I - docieranie , II - normalna eksploatacja , III - przyspieszone zużycie
Zużycie- jest procesem ciągłym polegającym na zmianie masy, kształtu, właściwości fizycznych i chemicznych.
10. Jakościowy wpływ na zużycie ostrza
VB - zużycie ostrza, f - posuw, ap - głębokość skrawania, Z - zużycie, vc - prędkość skrawania, rε - promień naroża ostrza, κr - kąt przystawienia głównej krawędzi skrawającej , α - kąt przyłożenia , γ - kąt natarcia , Θ - ciepło skrawania
Czas maszynowy
,
(lepszy wariant) oszczędzamy ostrze
Optymalny czas maszynowy
constans (mniejsze zużycie ostrza)
11. Stępienie ostrza i jego kryteria.
Kryteria stępienia ostrza :
fizyczne - ostrze stępione kiedy traci właściwości skrawające ( III okres eksploatacji ostrza)
technologiczne - ostrze stępione, kiedy przekroczona zostaje tolerancja wymiarowa przedmiotu obrabianego lub chropowatość powierzchni obrobionej ( II okres eksploatacji ostrza)
ekonomiczne - stosowane do narzędzi drogich lub unikatowych; ostrze stępione, kiedy osiągamy maksymalną żywotność ostrza.
Stępienie ostrza - osiągnięty w wyniku zużycia taki stan ostrza, który umownie charakteryzuje utratę właściwości skrawnych (nie nadaje się do skrawania).
O stępieniu może decydować przyrost chropowatości wywołany zużyciem, sił skrawania, temperatury.
12. Okres trwałości ostrza, trwałość ekonomiczna i wydajnościowa.
Okres trwałości ostrza jest to czas pracy ostrza w stałych nie zmienionych warunkach skrawania, aż do osiągnięcia stępienia.
Trwałość ekonomiczna
,
gdzie: Te - trwałość ekonomiczna, tZN - czas zmiany ostrza, ts - czas skrawania, tm - czas maszynowy, KN - koszt narzędzia, KO - koszt obrabiarkowe
ve - prędkość ekonomiczna, vw - prędkość wydajnościowa
Trwałość wydajnościowa
gdzie: Tw - trwałość wydajnościowa
gdzie: W - wydajność, tj - czas jednostkowy
Okresowa prędkość skrawania:
Jest to prędkość vT, która zapewnia określoną trwałość ostrza, np. v30= 100m/min (oznacza trwałość ostrza przez 30 min przy prędkości 100m/min)
13. Jakościowy wpływ różnych czynników na trwałość ostrza.
14. Definicja warstwy wierzchniej oraz kompleksowa charakterystyka.
Warstwa wierzchnia - jest to część materiału obrobionego leżąca przy zewnętrznej fizycznej powierzchni o zmienionej w stosunku do rdzenia właściwościach - geometrycznych, fizycznych, chemicznych.
Symbole warstwy wierzchniej : WW(Warstwa wierzchnia), TWW(Techniczna Warstwa wierzchnia), EWW
Kompleksowa charakterystyka WW:
Obejmuje opis właściwości geometrycznych tzn. chropowatość, falistość i udział materiałowy oraz właściwości fizyczne tj. mikrostruktura, odkształcenia plastyczne, naprężenia w warstwie wierzchniej.
wykres przedstawiający profil chropowatości
wykres udziału materiałowego
zdjęcie mikrostruktury
wykres twardości obróbkowych w głąb materiału
wykres naprężeń obróbkowych w głąb materiału
15. Chropowatość teoretyczna i rzeczywista powierzchni obrobione. Wpływ różnych czynników na właściwości geometryczne i fizyczne.
- mówimy o chropowatości
- falistość
- błąd kształtu
- Chropowatość teoretyczna
, gdzie f - posuw, rε - promień naroża ostrza
Rzt - chropowatość teoretyczna, Rrz - chropowatość rzeczywista, R - chropowatość
- Chropowatość rzeczywista jest to suma wszystkich chropowatości
- Zależność chropowatości powierzchni materiału obrobionego od prędkości skrawania z uwzględnieniem NAROSTU
- Parametry informujące o wysokości fali (z wykresu profilu chropowatości: Ra , Rz , Rt (constans)
- Wpływ kształtu profilu chropowatości na udział materiałowy [%]
przykładowe profile:
Wykres udziału materiałowego dla przykładowych profili
W przypadku płynnej i małej chropowatości, kierunek śladów obróbkowych nie ma wpływu na właściwości eksploatacyjne, przy większych chropowatościach lepszy kierunek równoległy do kierunku ruchu, a przy tarciu suchym i małej chropowatości korzystne są ślady prostopadłe do kierunku ruchu, natomiast przy dużej chropowatości i suchym i suchym tarciu lepsze są równoległe niż prostopadłe.
16. Charakterystyka sposobów skrawania (toczenie, wiercenie, frezowanie, szlifowanie, szkicowanie obrabiarki, schemat kinematyczny, stosowane narzędzia (materiały) oraz typowe operacje.