Schneidstoffe Anforderungen: Hn 0909 1
HSS Hochleistungs-Schnellarbeitsstahl Normbezeichnung: z.b. HS6-5-2-5 Vorteile: Anwendung Sonderformen Hn 0909 2
Hartmetall WC, TiC, TaC u. Co (NbC) Normbezeichnung: HW unbeschichtet vorwiegend aus WC HT unbeschichtet vorwiegend aus TiC, TiN HT beschichtet Hauptgruppen: P M K Ordnungsnummer 01......... 40 Beschichtete Hartmetalle: Hn 0909 3
Schneidkeramik Zerspanen 1 Cermets Keramik + Metall Normbezeichnung: CA Oxidkeramik (vorwiegend Al 2 O 3 ) CM Mischkeramik Al 2 O 3 mit TiC oder TiN (Schwarzfärbung) CN Nitridkeramik (vorwiegend Si 3 N 4 ) CC Beschichtete Schneidkeramik Vorteile: Vorteile: Bornitrid BN: Kubisch kristallines Bornitrid PKB: Polykristallines kubisches Bornitrid CBN: cubic boron nitride (Borazon: 90%CBN, 10% Bindung z.b. Kobalt) Vorteile: Anwendung: Hn 0909 4
Diamant DM: monokristalliner Diamant Anwendung: DP polykristalliner Diamant Hn 0909 Anwendung: 5
Schneidstoffe im Vergleich Schnittgeschwindigkeiten für Baustahl: HSS bis 75 H bis 165 HC bis 255 C bis 1000 m/min Nach VDI 3321 Hertel Hn 0909 6
Sintern Hn 0909 7 Hn 061213
Winkel an der Schneide König Nach DIN 6581 Hn 0909 8
Winkel an der Schneide Hn 0909 9
Winkel an der Schneide Hn 0909 10
Winkel an der Schneide Hn 0909 11
Wirkwinkel ve η v c Der Drehmeißel bewegt sich um f mm pro Umdrehung in das Werkstück Dadurch ändert sich die effektive Schnittgeschwindigkeit in Richtung v e γ γ e f Umfang ve η f tanηη = d π α e α Auswirkung: Spanwinkel wird größer Freiwinkel wird kleiner Beispiel: Drehdurchmesser 20 mm, vc = 50 m/min, f=0,5 mm, α = 3 Lösung: Hn 0909 Wie groß ist der effektive Freiwinkel? 12
Wendeschneidplatten DIN 4987 1 Grundform 2 Normal-Freiwinkel 5 Plattengröße 6 Plattendicke 9 Schneidrichtung 10 Schneidstoff 3 Toleranzklassen 4 Spanfläche u. Befestigungsmerkmale 7 Schneidecke 8 Schneide (Schneidkante) => Tabellenbuch Metall S. 272 CNMG 120404-MF mehrlagige CVD Beschichtung - vorrangig einsetzbar für Kohlenstoff- und Legierungsstähle - Spanformer für Schlichten und Fertigdrehen 2,39 / Stck Hn 0909 13 http://www.enpro-gmbh.de
Spanbildung Φ Scherwinkel h Spanungsdicke h Spandicke Hn 0909 14
Spanarten Reißspan typischer Scherspan Scherspan Fließspan Hn 0909 15
Zerspanen 1 Spanformen Wendelspan Bandspan Langer Wendelspan Wirrspan Spiralspan Hn 0909 Wendelspan Hn 061213 Spiralspan 16
Spanformen günstige Spanformen Spanvolumen ungünstige Spanformen Hn 0909 17
Spanformung Spanformdiagramm Sandvic Weitere Maßnahmen zur Spanformung: Hn 0909 18
Verschleiß Verschleißursachen: Aufbauschneide Verschleißformen: KM VB KT VB KB VB Verschleißmarkenbreite KB Kolkbreite KT Kolktiefe KM Kolkmittenabstand Hn 0909 19
Standzeitdiagramm Was versteht man unter Standzeit? Lineare Darstellung Doppeltlogarithmische Darstellung Hn 0909 20
Standzeitdiagramm Hn 0909 21
Standzeitdiagramm Aufgabe: Bei einem Drehversuch wurden folgende Ergebnisse zur Standzeit ermittelt: vc = 50 m/min mit VB = 0,2 mm => T = 50 min vc = 200 m/min mit VB = 0,2 mm => T = 20 min vc = 50 m/min mit VB = 0,1 mm => T = 40 min vc = 200 m/min mit VB = 0,1 mm => T =16 min Zeichne ein T vc- Diagramm Welche Standzeit hat ein Versuch mit 100 m/min, wenn eine Verschleißmarkenbreite von 0,2 mm zugelassen wird? Welche mit 80 m/min und VB = 0,3? T 160 min 100 63 40 25 16 10 25 50 100 200 400 vc m/min Hn 0909 22
Kühl-Schmierstoffe Aufgabe: Nachteil der Trockenschmierung: Arten Kühlschmierlösung Kühlschmieremulsion Nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe Kühlwirkung Schmierwirkung Minimalmengenschmierung 25 ml/h Hn 0909 23
Kühl-Schmierstoffe Aufbereitung: Absetzbecken Filter Zyklon Zentrifuge Reichard Fertigungstechnik Hn 0909 24
Schnittkraft Fp Fc Ff F C Schnittkraft F F Vorschubkraft F P Passivkraft Hn 0909 25
Zerspanen 1 Schnittkraft FC FC = A k C f a h b 45 χ a) b) c) Wie verhalten sich die Spanungsflächen? Sind die Schnittkräfte jeweils gleich groß? Die Schnittkraft für einen Span mit A = 1 mm2 nennt man spezifischen Schnittkraft Gilt für den Spanungsquerschnitt f = a = h = 1mm, so spricht man vom Hauptwert der spezifischen Schnittkraft kc1.1, einer Werkstoffkonstanten Der Einfluss des Schlankheitsgrades schlägt sich im Steigungsfaktor mc nieder. kc = Hn 0909 k c1.1 hmc 26
Schnittkraft F C F C = A k C k c1.1 k C = C1 C mc 2 h... Wovon hängt die spezifische Schnittkraft noch ab? Beispiel: Fräsen C35 a = f =1mm; χ =20 Ermittle die spezifische Schnittkraft Lösung: Hn 0909 27
Hartbearbeitung Hartdrehen, Hartfräsen Schneidstoff: Keramik bis 64 HRC BN (PKB, CBN) bis 70 HRC (unter 50 HRC chem. Verschleiß durch Reaktion mit Ferritanteil Hohe Schnittgeschwindigkeit (450m/min, Fa. Nagel) => bessere Wärmeabfuhr (im Span) Vorteile gegenüber Schleifen: Hn 0909 28