aschierea criogenica

Prof. Liana Hancu C6- Tehnologii criogenice 1

Aschierea

criogenica


Prelucrabilitatea prin aschiere

Prelucrabilitatea este proprietatea unui material de a putea fiprelucrat prin operatii mecanice.

Scop: Realizarea produselor conform cu cerintele proiectantului

Obtinerea unor produse cu defecte cat mai mici

Consum de energie cat mai mica

Un material este cu atat mai prelucrabil cu cat : Durabilitatea sculei aschietoare este mai ridicata

Productivitatea prelucrarii este mai ridicata

Calitatea suprafetei obtinute este mai buna

Precizia de prelucrare este mai buna

Aschiile au forma cat mai convenabila

Solicitarea mecanica si energetica rezultata prin aschiere este cat mairedusa

Aschierea criogenica se aplica atunci cand unul sau mai multecriterii de apreciere a prelucrabilitatii sunt favorabili.


Utilizarea aschierii criogenice Avantajele aschierii criogenice:

Prelucrarea unor materiale greu prelucrabile : zirconiul, hafniul, beriliul pur, titanul.

Micsorarea depunerilor pe tais

Obtinerea unei rugozitati mai mici a suprafetei prelucrate (la unele materiale)

Faramitarea aschiilor

Posibilitatea utilizarii unor forte de aschiere mai mici

Cresterea durabilitatii sculelor aschietoare

Dezavantaje Scule mai sofisticate

Instalatii complexe

Pret de cost mai ridicat


Prelucrabilitatea prin aschiere criogenica

Istoric: 1950- Bartle a utilizitat dioxid de carbon (apare tehnologia Ce-

De-Cut la societatea Carbon Dioxide Co)

1967- Okoshi in Japonia experimenteaza azotul lichid ca mediude racire

Fenomene ce au loc in timpul aschierii criogenice: Cresterea tensiunilor de forfecare a materialului prelucrat

Fragilizarea materialului la temperaturi criogenice

Schimbarea caracterului frecarii dintre fata de degajare a sculeisi aschia ce se inlatura


Instalatii tehnologice utilizate la

aschierea criogenica

Comlexitatea instalaţiei utilizate la aşchierea criogenică depinde desoluţia de răcire aleasă şi de natura mediului de aşchiere. Din punctde vedere tehnologic scula şi piesa pot fi răcite prin următoarelemodalităţi:

răcirea prealabilă a întregii piese ce urmează a se aşchia;

pulverizarea mediului de aşchiere în zona formării aşchiilor (deobicei zăpadă sau gheaţă carbonică);

inundarea zonei de aşchiere şi a părţii active a sculei cu unmediu criogenic (de obicei azot lichid).

Prima metodă este total neeconomică şi foarte puţin eficientă subaspectul durabilităţii sculei aşchietoare, în practică utilizându-secelelalte două metode, în funcţie de natura mediului de aşchiereutilizat.

Mediul de aşchiere utilizat cel mai frecvent (pentru că este ieftin şiuşor de manipulat) este azotul lichid.


Metodele de răcire utilizate sunt următoarele: răcirea părţii active a sculei aşchietoare;

răcirea materialului piesei în zona de acţiune a sculeiaşchietoare;

răcirea simultană a sculei aşchietoare şi a piesei de prelucrat.

Indiferent de metoda de răcire aleasă, o instalaţie devehiculat azot lichid este compusă din următoarele părţiprincipale: - criocontainer (vas Dewar);

- elemente de automatizare a instalaţiei;

- conducte de transfer;

- izolatori termici;

- sisteme de presurizare cu: pompoă pentru lichide criogenice;

rezistenţă electrică

aer sub presiune

azot gazos


Instalaţie de presurizare cu pompă de vapori

1 –Dewar

2 - Supapă de

siguranţă

3 -Robinet manual

4 -Pompă cu vapori

5 -Regulator de

temperatură

6 -Electroventil

7 -Piesa

8 –Scula

9 -Traductor


INSTALAŢIE DE PRESURIZARE CU POMPĂ PENTRU LICHIDE CRIOGENICE

1. Pompă pentru lichide

criogenice

2. Turbina

3. Dewar

4. Supapă de siguranţă

5. Motor electric

6 . Robinet manual

7 . Electroventil

8. Piesa

9. Scula

10. Traductor

11. Regulator de temperatură


INSTALATIE DE PRESURIZARE CU AER COMPRIMAT

1. Dewar


3. Robinet manual

4. Electroventil

5. Electrovalvă

6. Piesa

7. Scula

8. Traductor


10. Supapă unisens

11. Rezervor tampon


13. Filtru

14. Supapă unisens

15. Filtru cu sită moleculară

16. Electrocompresor


INSTALATIE DE PRESURIZARE CU AZOT GAZ

1. Dewar


3. Robinet manual

4. Electroventil

5. Electrovalvă

6. Piesa

7. Scula

8. Traductor


10. Reductor de presiune

11. Butelie cu azot gaz


INSTALATIE DE PRESURIZARE CU REZISTENTA ELECTRICA

1. Rezistenţă electrică

2. Vas Dewar


4. Mufă

5. Robinet manual

6. Electroventil

7. Piesa

8. Scula

9. Traductor



Durabilitatea sculelor aschietoareDiagrama de variatie UZURA-TIMP


Particularitati constructive ale sculelor

aschietoare Mediile de racire sunt utilizate pentru racirea:

sculei aschietoare

materialului

suprafetei prelucrate

La aschierea criogenica sunt necesare rezolvarea unor problemespecifice care apar datorita temperaturilor foarte scazute.

Conditii:

Fluidul sa ajunga sub forma de vapori la piesa

Drumul parcurs de fluid sa fie cat mai scurt

Camera de vaporizare sa fie amplasata cat mai aproape devarful activ al sculei fara a influenta negativ rezistenta mecanicaa acestuia

Canalele de evacuare a fluidului sa fie amplasate astfel incatvaporii sa fie dirijati spre portiunea ce urmeaza a fi aschiata sinu dupa aceasta


CUTITE DE STRUNG

a.Cu placuta aschietoare brazata


b.Cu placuta aschietoare fixata mecanic


CUTITE PROFILATE


BURGHIE

aschierea criogenica

Documents