zavod za tehnologiju, troŠenje i postojanost …zavod za tehnologiju, troŠenje i postojanost...
TRANSCRIPT
![Page 1: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/1.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: dr.sc. S. Škorić REZNIH ALATA
pojam
Trošenje i postojanost reznih alata Sve procese obrade odvajanjem neizbježno prati i proces trošenja oštrice reznog alata. Proces trošenja nastaje kao posljedica opterećenja kojima je alat izložen tijekom procesa obrade. Obzirom na veliki broj ulaznih parametara, i na to da su i kvantitativne i kvalitativne prirode, složenost i broj mogućih interakcija je vrlo velik.
![Page 2: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/2.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Zona def
obradak
alat
područje kontakta na prednjoj površini alata ili
sekundarna (smična) zona
primarna smična zona
područje kontakta na stražnjoj površini alata ili tercijarna zona φ
h
Deformacije u zoni obrade
![Page 3: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/3.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Tempreature Temperature u zoni obrade
![Page 4: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/4.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Područje
trošenja
f
a p rε
f
vf
n
f
Područje trošenja alata
![Page 5: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/5.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Parametri
VB = ? KT = ? KB = ?
Parametri trošenja oštrice reznog alata
VB
![Page 6: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/6.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Primjer
![Page 7: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/7.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Primjer stražnja
Brzo trošenje stražnje površine uzrokuje lošu kvalitetu obrađene površine i netočnost dimenzija
![Page 8: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/8.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Primjer krater
Krater dovodi do slabljenja oštrice i loše kvalitete obrade
![Page 9: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/9.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Pimjer mogućih oblika
1.Trošenje stražnje površine 2.Kratersko trošenje 3.Zarezno trošenje 4.Trošenje stražnje površine max. 5.Oksidacijsko zarezno trošenje 6.Plastična deformacija 7.Naljepak (BUE) 8.Toplinska napuknuća 9.Uzdužna napuknuća 10.Razgradnja oštrice 11.Lom oštrice
Primjeri mogućih oblika trošenja
![Page 10: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/10.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
zasto
Z A Š T O ?! K A K O ?
![Page 11: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/11.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
uzroci
Shematski prikaz uzročno-posljedičnog lanca trošenja alata
OBRADNI PROCES uzroci trošenja
(opterećenja alata)
Procesi trošenja (mehanizmi trošenja)
Oblici trošenja (na prednjoj i stražnjoj
površini alata) Parametri trošenja (VB, KT, KB, KM,)
Promjene mjerljivih veličina procesa
(sila, zvuk, snaga,...)
Uzroci trošenja su opterećenja kojima je alat izložen tijekom obrade. Najčešće se spominju:
mehanička
toplinska
kemijska
![Page 12: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/12.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Procesi trošenja
Procesi trošenja
Procesi (mehanizmi) trošenja su posljedica (nastaju kao rezultat) opterećenja kojima je alat izložen tijekom obrade, a mogu se podijeliti u dvije skupine:
procesi koji su posljedica mehaničkih opterećenja (abrazija i adhezija)
procesi koji su posljedica kemijskog djelovanja između alata, obratka i okoline (oksidacija i difuzija)
Prva skupina procesa trošenja prisutna je uvijek, a dominira kod nižih temperatura obrade.
Druga skupina procesa trošenja karakteristična je za povišene temperature obrade.
![Page 13: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/13.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Procesi trošenja
Procesi trošenja
a)
b)
O N
d Fe
C Co,W
Fe
c)
a) abrazijsko trošemje
b) adhezijsko trošenje
c) difuzijsko trošenje
d) oksidacijsko trošenje
![Page 14: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/14.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Procesi (udjeli) Procesi trošenja
(relativni udjeli)
![Page 15: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/15.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
postojanost
POSTOJANOST
VIJEK TRAJANJA ALATA (TOOL LIFE)
![Page 16: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/16.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Tipska krivulja Tipska krivulja trošenja reznih alata
I - Period uhodavanja -veliki intenzitet, ali mali iznos trošenja II - Period “normalnog” trošenja -pravocrtna promjena trošenja u vremenu III - Period naglog trošenja -veliki porast trošenja (kraj vijeka trajanja) (katastrofalno trošenje
T
VB
Tipska krivulja vrijedi za određenu kombinaciju alat-obradak i pri slijedećim uvjetima obrade:
A = ap·f = konst., vc = konst.
![Page 17: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/17.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
kriterij POSTOJANOST OVISI O KRITERIJU.
Alat koji više ne može obavljati zahtjevanu funkciju (kriterij) dosegao je korisni vijeka trajanja.
Ne postoje jednoznačni kriteriji istrošenosti oštrice alata.
Ovisi o konkretnoj situaciji. Kao kriteriji postojanosti mogu se (sve češće) uzeti vrijednosti
parametara obratka (hrapavost i dimenzije) ili mjerljivih veličina procesa (sile, snaga, moment, vibracije,...)
Za ocjenu trošenja kod alata s ravnom prednjom površinom dominiraju parametri VB,VBmax, KT, KM i KB, a standardi preporučuju samo prva
tri. Kod završnih obrada za nadzor trošenja preporuča se trošenje pomoćne stražnje površine, a granična vrijednost ovisi o toleranciji obratka, dok se kod grubih obrada uzimaju parametri VB i KT. Kao kriterij istrošenosti, kod završne obrade, preporuča se parametar
hrapavosti obređene površine Ra.
![Page 18: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/18.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Taylor
Taylorova metoda određivanja vijeka
trajanja alata
Zasniva se na određivanju tipskih krivulja trošenja za više brzina rezanja.
![Page 19: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/19.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA
Taylor dij
Taylorovi dijagrami
Tm
c CTv
:izraz Taylorov
=⋅
vc – brzina rezanja T - postojanost (vijek trajanja alata) m – eksponent Taylorove jednadžbe CT – Taylorova konstanta
![Page 20: Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST …Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve : REZNIH ALATA Zona def obradak alat područje kontakta na](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022040220/5e2be083a859662e6e24c502/html5/thumbnails/20.jpg)
Zavod za tehnologiju, TROŠENJE I POSTOJANOST Katedra za alatne strojeve: REZNIH ALATA