MISKOLCI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR

TUDOMÁNYOS DIÁKKÖRI DOLGOZAT

 

Fogaskerék megmunkáló gép hűtő-kenő folyadékának hatékonyságvizsgálata

Varga Norbert IV. éves gépészmérnök BSc hallgató

Konzulens:

Dr. Varga Gyula egyetemi docens

Miskolci Egyetem Gépgyártástechnológiai Tanszék

Miskolc, 2012. november 13-20.

  

  2

Tartalomjegyzék

Bevezetés

1. Forgácsolást segítő (hűtő-kenő) folyadékok jellemzői

2. A hűtő-kenő folyadékokkal szemben támasztott kívánalmak

3. A hűtő-kenő folyadékok forgácsolási hatékonysága

4. A vágóolajok forgácsolási hatékonyságának üzemi vizsgálata

4.1. A vágóolajok gyártásban való vizsgálatának programja

4.2. A vizsgálatban részt vett fogaskerekek kísérleti gyártásának összesítő elemzése

4.3. A vágóolajok vizsgálatában részt vett fogaskerekek lefejtőmaróinak hátkopásmérése

5. Összehasonlító elemzés

6. Összefoglalás

7. Felhasznált irodalom

  3

Bevezetés A tudományos diákköri dolgozat témája a fogaskerék lefejtőmarógép két különböző hűtő-

kenő folyadékának forgácsolási hatékonyságvizsgálata.

A dolgozat célja egy eljárás kidolgozása, mellyel különböző geometriai méretű, különböző

fogszámú, különböző darabszámú fogaskerekek gyártása esetén is megbízható számszerű

eredmény kapható arra, hogy két vagy több különböző típusú forgácsoló olaj közül melyik a

hatékonyabb a forgácsolás szempontjából.

A vizsgálatok üzemi körülmények között kerültek végrehajtásra a ZF Hungária Kft.

üzemében. Az üzemi próba végrehajtásához két azonos, LC 200 típusú Pfauter rendszerű

lefejtő fogaskerékmaró gépen folyó gyártási folyamatot jelölte ki az üzem.

Az üzemi próba alapján összehasonlításra került a két olaj hatékonysága, amely

összehasonlításból a gazdaságosságra is következtetni lehet. Az összehasonlítani kívánt hűtő-

kenő olajok közül az egyik a jelenleg alkalmazott ásványi eredetű olaj, amely a későbbiekben

„A” típusú olajként kerül megnevezésre, a másik egy új szintetikus olaj, ami „B” típusú

olajként szerepel a következőkben. Mivel a „B” típusú hűtő-kenő olaj jelentősen drágább a

jelenleg használt „A” típusú olajnál, ezért szükséges a hatékonyság vizsgálatának elvégzése.

A vizsgálatok megkezdése előtt mindkét fogazatmegmunkáló marógép karbantartása

elvégzésre került, tisztítás után az eredmények hitelessége érdekében a gépek friss olajjal

kerültek feltöltésre.

A vizsgálatokhoz tehát azonos típusú forgácsoló gépeket, forgácsolószerszámokat,

készülékeket alkalmaztunk. Minden fogaskerék megmunkálásához az optimális technológiai

paramétereket alkalmazta az üzem, de ezen optimumok a különböző rajzszámú fogaskerekek

miatt eltérőek voltak. A vizsgálatoknál rendszeresen kiszámításra kerültek a két újraélezés

közötti leforgácsolt forgácstérfogatok mennyisége és az olaj szükséges mennyiségét az üzem

biztosította. A szerszámkopások mérését különböző szerszámmikroszkópokon végeztük. A

mérési eredmények fényképes dokumentálásra kerültek.

A TDK dolgozatomat a TÁMOP-4.2.1.B-10/2/KONV-2010-0001 jelű projekt “Befejező

precíziós megmunkálások kutatása” elnevezésű részprojekt támogatta.

  4

1. Forgácsolást segítő (hűtő-kenő) folyadékok jellemzői

Hűtés és kenés fontos a forgácsolószerszám-munkadarab között fellépő érintkezési

folyamatok súrlódásának csökkentésében. Történelmileg, több mint 100 éve vizet használtak,

főleg hűtőanyagként, annak nagy hőkapacitása és könnyű hozzáférhetősége következtében

[1]. A gépek és alkatrészek korróziója és a gyenge kenés voltak a hátrányai az ilyen

hűtőanyagok használatának. Ebben az időben olajat is használtak, mivel annak sokkal jobb

volt a kenése, de kisebb hűtő-képessége és magas hozzáférési költsége korlátozta

használatukat a kis forgácsoló-sebességű forgácsoló megmunkálásoknál. Végül, úgy találták,

hogy ha olajat adnak a vízhez (megfelelő emulzióképzővel) az jó kenési tulajdonságot és jó

hűtést biztosít, és ezek, emulzió elnevezéssel lettek ismeretek. Más anyagokat is adtak hozzá

az olyan problémák szabályozására, mint habzás, baktérium elszaporodás és gombásodás. A

forgácsolás kenőanyagaként az olajat továbbfejlesztették nagynyomású (EP) adalékok

hozzáadásával. Manapság ez a két típusú forgácsolást segítő (hűtő-kenő) folyadék ismert:

- vizes emulziók, és

- hűtő-kenő olajok.

Továbbá kifejlesztettek fél-szintetikus és szintetikus forgácsolást segítő olajokat is, és ez által

sok forgácsolási folyamat végrehajtását javították [2]. Bár a forgácsolást segítő olajok

jelentősége széles körben ismert, a hűtő-kenő anyagokat gyakran úgy tekintik, mint egy olyan

segítő közeg, mely szükséges, de nem fontos [3]. Sok esetben a forgácsolást segítő

folyadékadagoló rendszerek tervezése vagy kiválasztása azon a feltételen alapult, hogy minél

nagyobb mennyiségű a felhasznált kenőanyag, annál jobb a forgácsolási folyamat támogatása.

Eredményképpen, a munkadarab és szerszám közötti érintkezési zóna gyakran el van árasztva

a forgácsolást segítő folyadékkal, figyelmen kívül hagyva az adott folyamat kívánalmait.

Továbbá, a forgácsolást segítő folyadék típusának kiválasztása adott forgácsolási

műveletekhez gyakran a forgácsolást segítő folyadékgyártók ügynökeinek ajánlásain alapul,

anélkül, hogy teljesen megértették volna az adott művelet természetét, és a forgácsolást segítő

folyadék konkrét célját. A forgácsolást segítő folyadékgyártók brosúrái és honlapjai

jelentenek további segítséget az ilyen választásban. A forgácsolószerszámok

alkalmazástechnikáinak meghatározása, azaz a forgácsolást segítő folyadék nyomásának,

térfogatáramának meghatározása, a fúvókák megtervezése és a forgácsolási zónához

viszonyított elhelyezésének meghatározása, a szűrés megválasztása, stb. gyakran a

szerszámgépgyártókra hagyott feladat. Továbbá a gépkezelők azok, akik gyakran eldöntik, a

  5

forgácsolást segítő folyadékok alkalmazásának szükségességét és annak térfogatáramát

minden adott forgácsolási folyamathoz.

Másrészről, kimutatták, hogy a forgácsolást segítő folyadékok a gyártási költségek jelentős

részét teszik ki. Csak két évtizede, a forgácsolást segítő folyadékok csak 3%-át jelentették

legtöbb forgácsolási folyamat költségének. Ezek a folyadékok olyan olcsók voltak, hogy

néhány műhely ingyen adta azokat. Az idő megváltozott és manapság a forgácsolást segítő

folyadék már 15%-át jelenti a műhelyszintű gyártási költségnek [4]. Az 1. ábra egy tengely

egy európai autógyárban végzett gyártásának költségeit szemlélteti [3].

a) b)

1. ábra, Kördiagram: (a) német autóipar gyártási költsége; (b) a hulladék szerkezete [3].

Látható (1. ábra), hogy a hűtési-kenési technológia költsége eléri a teljes gyártási költség

16,9%-át. Amint az 1. ábrából kitűnik, a forgácsolást segítő folyadék vásárlási költsége,

kezelési és megsemmisítési költsége több mint kétszerese a szerszámozás költségének, bár a

kutatók, mérnökök és menedzserek figyelmüket továbbra is a forgácsolószerszám

fejlesztésére fókuszálták.

A forgácsolási munka több mint 97%-a hővé alakul át, mely mennyiség közel 2/3-a az

anyagszétválasztási munka hővé alakult része, míg a maradék 1/3 rész a szerszám és a

munkadarab, valamint a szerszám és forgács közötti súrlódás következtében keletkezik [5].

Ha feltételezzük, hogy a vágóolajok elsősorban kenőhatással rendelkeznek, azok a

hőfejlődés csökkentéséhez járulnak hozzá, csaknem kizárólag a súrlódási zónában.

Természetesen minden hűtő-kenő folyadék (HKF) egyaránt rendelkezik valamilyen mértékű

kenőhatással és hűtőhatással [6]. A HKF hatását annak típusa mellett a forgácsolási sebesség

is befolyásolja. Kis forgácsolási sebességeknél (vc<60 m/min) a szerszámon úgynevezett

élsisak képződhet. Az élsisak ugyan bizonyos védelmet nyújt a szerszám élének abrazív

  6

kopása ellen, azonban ezzel egyidejűleg a munkadarab rossz felületi minőségét eredményezi.

A nagyobb forgácsolási sebességeknél az élsisak képződés megszűnik, jobb lesz a felület

minősége, ezzel együtt azonban magasabb lesz a hőmérséklet.

A nagyobb forgácsolási sebesség előnyei [7]:

• vékonyabb és simább forgács keletkezik

• szükséges forgácsoló-erők csökkennek

A nagyobb forgácsolási sebességek hátrányosak is lehetnek:

• a vékonyabb forgácsok jobban átviszik a hőt a szerszám homlokfelületére úgy, hogy

ott kopásnövekedéssel kell számolni.

A hűtő és kenő hatás relatív jelentőségénél abból kell kiindulni, hogy a kenő hatás

elengedhetetlen feltétele a jobb felületi minőségnek, míg a hűtő hatásnak a nagyobb

forgácsolási sebességek esetében keletkező hő elvonásában van döntő szerepe. További

alapvető követelmény a HKF teljesítőképessége tekintetében a fémfelületeket nedvesítő

képessége. A HKF-ok nedvesítő képességének egyaránt döntő szerepe van a hatékony

kenőfilm kialakulásában és a megmunkálási műveletet zavaró, idegen anyagok gyors

eltávolításában.

  7

2. A hűtő-kenő folyadékokkal szemben támasztott kívánalmak A hagyományos forgácsolásokhoz főleg adalék nélküli (u.n. tiszta) forgácsoló olajokat, vízzel

emulziót képző olajokat és szintetikus folyadékokat alkalmaznak a forgácsolást segítő

folyadékok legfontosabb kívánalmainak, mint pl. hűtés, kenés, és tisztítás kielégítése céljából.

Alkalmazásuk előnyeit és hátrányait az 1. táblázat tartalmazza [8].

Alkalmazásuk előnyei Alkalmazásuk hátrányai

1. Tiszta

forgácsoló

olajok

- jó kenés,

- hatékony ragadás-mentes minőség,

- jó rozsda és korrózióvédelem, és

- jó stabilitás.

- gyenge hűtés,

- köd és füstképződés nagy forgácsoló

sebességeknél, és,

- nagy beszerzési és megsemmisítési

költségek.

2. Vízzel

emulziót

képző olajok

- jó hűtés,

- kis viszkozitás, és így megfelelő

nedvesítő képesség,

- nem gyúlékony, és

- nem mérgező,

- könnyen tisztítható a kis forgácsokról

és lekopott részekről szabványos

szűrők alkalmazásával,

- viszonylagosan kicsi bevezetési és

megsemmisítési költségek.

- gyenge kenés,

- avasodás,

- ködképződés,

- kismértékű stabilitás (az

összetevőknek különböző a

tönkremeneteli szintje),

- tömeggyártásban mindennapos,

azonban drága karbantartást igényel a

kívánt összetétel biztosítása

érdekében.

3. Szintetikus

folyadékok

- avasodás ellenálló képesség,

- kis viszkozitás,

- jó rozsdaképződés elleni védelem,

- kismértékű ködképződés,

- nem mérgező,

- teljesen éghetetlen és füstmentes,

- jól szűrhető szabványos szűrőkkel,

- biológiailag lebontható.

- nem megfelelő kenés fokozott

igénybevételű alkalmazásoknál,

- reakció a nemfémes alkatrészekkel,

- a maradvány mindig problémás.

1. Táblázat: A forgácsolást segítő folyadékok alkalmazásának előnyei, hátrányai

  8

A jó forgácsolást segítő folyadékok minőségi kívánalmait a következő felsorolás tartalmazza

[9]:

- jó kenőképesség a súrlódás és a hőképződés csökkentése céljából,

- jó hűtőhatás a forgácsolás alatt képződött hő hatékony elvezetése céljából,

- hatékony anti-adhéziós minőség a forgács és a szerszám homlokfelület közötti

fémberágódás elkerülése céljából,

- jó nedvesítő jellemző hatás, mely lehetővé teszik a folyadéknak, hogy jobban bejusson

az érintkezési területhez, és a repedésekbe,

- ne okozzon rozsdásodást és korróziót a gépalkatrészeken,

- viszonylag kis viszkozitású folyadék, mely lehetővé teszi a fémforgács és a piszok

leülepedését,

- avasodás és ragadós nyúlós maradványok ne keletkezzenek az alkatrészen, vagy a

szerszámgépen,

- stabil oldat vagy emulzió biztonságos munkakörnyezet biztosításával (ködmentes, nem

mérgező, nem gyúlékony (füstmentes)),

- gazdaságosan legyen felhasználható, szűrhető és megsemmisíthető.

  9

3. A hűtő-kenő folyadékok forgácsolási hatékonyságvizsgálata

A legfontosabb éltartam adatokat és újraélezéseket tartalmazó szerszámfelügyelet adatai

alapján a szerszám éltartam adatai alkalmasak a forgácsolási hatékonyság értékelésére a két

vágóolaj összehasonlító vizsgálata során [10].

A vágóolajok kísérleti összehasonlító vizsgálatához a fentiek alapján közel hasonlónak

tekintjük a két lefejtő marógépen folyó megmunkálási folyamatot.

A vágóolaj felügyelet megbízhatóságánál fogva, nem okozhat a két különböző típusú

vágóolaj használata során olyan felügyeleti hibát, amely az olajok súrlódás módosító hatását

és az összehasonlíthatóságukat befolyásolná, vagy megakadályozná.

A lefejtő marógépek szerszámfelügyeletének sokszorosan megerősített tapasztalatai szerint

számszerűsíthető, mérhető különbség a lefejtő csigamaró szerszámok által az éltartamidejük

alatt lefogazott munkadarabok számában mutatható ki. Egy adott modulú lefejtő maróval

azonban több azonos modulú, de különböző rajzszámú fogaskereket munkálnak meg. Ezért

minden egyes marószerszám egy-egy éltartamideje alatt pontosan vezetik a következő

élezésig fogazott fogaskerekek darabszámát rajzszámonként (4. ábra). Ezekből az adatokból

minden lefejtő marószerszám éltartamidejére kiszámítható a Vf összes fogazott térfogat, amely

a forgácsolási hatékonyság objektív mutatószámaként szolgálhat.

Ezért az összehasonlító vizsgálatnál a következő kísérleti feltételezéseket állítjuk fel:

• A „régi” (A típusú) vágóolajjal fogazó lefejtő marószerszámok egy-egy éltartam

ciklusuk alatt leforgácsolnak. Vf,A összes fogazott térfogatot.

• Az „új”-B típusú vágóolajjal fogazó lefejtő marószerszámok egy-egy éltartamidejük

alatt leforgácsolnak Vf,B összes fogazott térfogatot.

• A Vf,A, Vf,B, éltartamciklus alatt leforgácsolt összes fogazott térfogatok valószínűségi

változók, amelyek statisztikai folyamatellenőrzés (SPC) alapján összehasonlíthatók

egymással, azaz

Vf,A < Vf,B, Vf,A = Vf,B, Vf,A > Vf,B, (1)

  10

A Vf,A = Vf,B esetben a két vágóolaj súrlódást és szerszámkopást befolyásoló hatása között

nincs számszerűen értékelhető különbség. Tehát a két olaj egyenlő szerszámkopást

eredményez.

A Vf,A < Vf,B esetben a B olajjal dolgozó szerszám az éltartamideje alatt nagyobb összes

fogazott térfogatot forgácsolt le, mint az A olajjal dolgozó szerszám. Feltételezhető, hogy a

szignifikáns különbség oka a B olaj súrlódást és szerszámkopást csökkentő domináns hatása,

amely a nagyobb éltartamot eredményezte. Tehát a B olaj kisebb szerszámkopást eredményez

az A olajhoz viszonyítva.

A Vf,A > Vf,B esetben a B olajjal dolgozó szerszám az éltartamideje alatt kisebb összes

fogazott térfogatot forgácsolt le, mint az A olajjal dolgozó szerszám. Feltételezzük, hogy a

szignifikáns különbség oka a B olaj súrlódást és szerszámkopást növelő domináns hatása,

amely a nagyobb szerszámkopást eredményezte. Tehát az B olaj nagyobb szerszámkopást

eredményez az A olajhoz viszonyítva.

Az összehasonlító vizsgálat kísérlettervezése az (1) egyenlet megoldásához szükséges

műszaki feltételeket kell, hogy tartalmazza [3].

  11

4. A vágóolajok forgácsolási hatékonyságának üzemi vizsgálata

4.1. A vágóolajok gyártásban való vizsgálatának programja

Az A típusú vágóolaj forgácsolási hatékonyságára jellemző fogazott térfogatok statisztikai

értékelésének az alapja a fogazó üzem által megvalósított fogaskerék gyártási program.

A vizsgálatnál a független változó a gyártási időfolyam, azaz a fogaskerék rajzszámokhoz

kapcsolódó naptári gyártási idő, amely mentén az egymást követő műszakokban a különböző

fogaskerekek lefejtőmarása, az LC 200-as típusú fogaskerék marógépen készült el (2. ábra)

[11].

2. ábra: LC-200 marógép munkatere

A vizsgálatnál a függő változó a ΣVf összegzett fogazott térfogat, amely egy-egy

fogaskerék sorozatgyártásakor, a lefejtőmaró éltartamideje alatt lefogazott összes fogaskerék

darabszámból számítható ki.

  12

A fogaskerék gyártás naptári programja a „Kísérleti adattáblázat”-okban (4. ábra) található.

Az adattáblázatok szerint az A típusú vágóolaj forgácsolási hatékonyságának meghatározására

szolgáló kísérleti gyártás 2012. nyarán, a nyári szaktárgyi gyakorlatom ideje alatt folyt. Az

adattáblázatokból meghatározható a legyártott fogaskerekek rajzszáma szerint az elkészült

fogaskerék darabszám, valamint a forgácsolást végző lefejtőmaró azonosítási adatai, amelyek

a további elemzéshez kiindulásául szolgálnak.

A kísérleti adatokat dokumentáló jellegzetes táblázatot mutatja a 3. ábra.

Kísérleti adattáblázat Sorszám:……7……

Az olaj típusa: A Az LC 200 gép leltári száma: 1

Fogazószerszám A szerszámmal legyártott fogaskerék adatai Olaj Megjegyzés

A mű-szak jele

A gyártás ideje,

év, hó, nap

Rajzszám Sorszám

Üzembe-vétel

ideje, év, hó, nap

A kopott szerszám leszerelési időpontja,

év, hó, nap

Rajzszám A gyártás

darabszáma N, [db]

Utántöltés mennyisége,

[liter]

2012.07.17 971 x 078 88

Össz 264 db,

Élezni kell

2012.07.17 845 x 073 132

N

2012.07.17 891 x 046 330

Du

Előtte 216 db

2012.07.18 892 x 007 576

Éj

Előtte 768 db,

Élezni kell!

3. ábra: Kísérleti adatokat rendszerező táblázat

  13

4.2. A vizsgálatban részt vett fogaskerekek kísérleti gyártásának összesítő elemzése

Az A típusú olaj forgácsolási hatékonyságának vizsgálatához megadott rajzszámú

fogaskerekek lefejtőmarását végezte a fogazó üzem. A fogaskerekek főbb konstrukciós-,

technológiai- és gyártási adatai a 2. számú összesítő táblázatban kerültek összefoglalásra.

Az A típusú vágóolaj vizsgálatához 16 db. fogaskerék gyártását helyezte fokozott

felügyelet alá [12] a Termelési Osztály és a Fogazó üzem, melyek közül 2 adatait közlöm.

A 2. Táblázat oszlopaiban megtalálhatók a fogaskerekek főbb konstrukciós alapadatai, a

fogaskerekek lefejtő marásánál leforgácsolt Vf fogüreg térfogatok (3. ábra) értékei.

A legyártott összegzett darabszámokat az utolsó oszlopban adtuk meg.

Rajz-szám

Fogszám Modul

m

mm

Osztókör átmérő

d

mm

Fogszélesség

b

mm

Forüreg térfogat

Vf

1000 x mm3

Fogazott fogaskerék

db

1 01 34 3,36 123,431 29,0 37,784 704

2 02 23 3,94 101,259 28,0 35,094 780

2. táblázat: Az A típusú vágóolaj forgácsolási hatékonyságának vizsgálatára az 1-es számú LC 200 típusú

lefejtőmarógépen legyártott fogaskerekek adatai

A fogüreg térfogat számítása (4. ábra) [2]:

π⋅⋅⋅= bdmVf

ahol: - d osztókör átmérő - b fog szélesség - m modul

4. ábra: Vf fogüreg térfogat meghatározása

  14

Megjegyzések a technológiai adatokhoz: A lefejtőmarók vc forgácsolósebessége 110-160

m/perc tartományban van, amely a bevonatolt gyorsacél lefejtőmarókra és az A típusú

vágóolajra is jellemző nagy termelékenységet biztosító, magas forgácsolósebesség tartomány.

A forgácsolási sebesség a fogaskerekek geometriai adataitól függően csak kismértékben

változik viszonylag szűk intervallumban. A lefejtőmarók tengelyirányú előtolása 2-5,6

mm/ford tartományban nagyobb eltérést mutat, mivel a különböző modulú fogaskerekeknél

nagyoló és simító fokozatokat alkalmaznak.

Mindezekből megállapítható, hogy a nagyszámú fogaskerékgyártás technológiai adatai

közel esnek egymáshoz és a gyártási folyamatok nagyfokú hasonlóságát eredményezik.

A 2. Táblázatban közölt fogaskerekeknek a lefejtőmarói a sorozatok gyártása során

elkoptak és később élezésre, bevonatolásra kerülnek. A forgácsolási hatékonyság

vizsgálatához szükséges ΣVf összegzett fogazott térfogat a fogaskerekek adataiból számítható.

A fenti 2 db. fogaskerék gyártása a lefejtőmarójuk kopásáig, vagyis a szerszámuk egy teljes

éltartamidejéig folyt. Ezért a fogazószerszámok éltartam elemzésével külön fejezetben

foglalkozunk.

4.3. A vágóolajok vizsgálatában részt vett fogaskerekek lefejtőmaróinak

hátkopásmérése Ismeretes, hogy a vágóolajok forgácsolási hatékonyságának kísérleti vizsgálata során a

lefejtőmarók forgácsolási képessége a legérzékenyebb, hátkopásméréssel is meghatározható,

objektív műszaki jellemző, amely nagyon fontos adat a vizsgálatnál [3].

A marószerszám fogainak hátkopás mérését a ZF Hungária Kft.-ben két eszközön végzik:

• Zoller típusú mérőgépen

• mikroszkóp segítségével.

A Zoller mérőgépen mért hátkopásról készített mérési lap a 5. ábrán található. A

mikroszkóp segítségével végzett marószerszám fog hátkopás mérését a 6. ábra szemlélteti.

  15

Zoller mérőgép:

 

5. ábra: A Zoller mérőgépen végzett marószerszám fogainak hátkopásméréséről készített mérési lap [4]

  16

Mikroszkópos mérés:

a)

b)

6. ábra: Marószerszám fogainak hátkopás mérése mikroszkóp segítségével [4]

a) fog homlokfelület, b) fog hátfelület

A marószerszámok hátkopásának mértéke minden egyes széria után mikroszkópos

vizsgálattal lett megállapítva, mely vizsgálatok eredményei feljegyzésre és fényképes

dokumentálásra kerültek. A meghatározott rajzszámú és egyedi azonosítóval ellátott

marókhoz tartozó kopások mértékei a 5. táblázatban összefoglalásra kerültek.

  17

A marószerszámok kopásmérési eredményei:

Sorszám Maró rajzszám Megmunkált

összes darabszám

Fogaskerék rajzszáma

Megjegyzés Hátkopás VB, μm

264 76

440

1.

39

704

04

Élezni kellett

200

2. 40 780 05 Élezni kellett 59

3. táblázat: Marószerszámok hátkopása

5. Összehasonlító elemzés

Az élezésig kifutott marószerszámok A típusú olajjal történő megmunkálásai során két

élezés között leválasztott forgács mennyiségét a 6. táblázat tartalmazza. Ezen felül

tartalmazza még az élezések között átlagosan leforgácsolt fogács térfogatot cm3.

Élezések száma 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Átlag cm3

39 számú maró 6801,12 18136,32 16624,96 9974,976 23048,24 19949,95 16624,96 15880,08Marószám

40 számú maró 21056,4 16845,12 18950,76 16845,12 18424,35

6.táblázat: Élezések között leválasztott forgácstérfogat A olajnál cm3-ben

Az 6. táblázat adatai diagram formájában is összefoglalásra kerültek (7., 8. ábra).

  18

7. ábra: 39. számú maró által leválasztott forgácsmennyiségek az újraélezési szám függvényében

8. ábra: 40. számú maró által leválasztott forgácsmennyiségek az újraélezési szám függvényében Az A és B típusú olajjal két élezés között leválasztott anyagmennyisége a 4. táblázatban

került összefoglalásra [13], mely adatok diagram segítségével kerültek szemléltetésre (9. ábra).

Marószám

Olaj 39 40

A típusú olaj 15880,0754 18424,35 B típusú olaj 39899,904 35795,88

4.táblázat: Az A és B olajjal leválasztottforgácsmennyiség cm3-ben

  19

9. ábra: A és B olaj összehasonlítása

6. Összefoglalás A vizsgálat eredményeinek elemzése során arra a következtetésre jutottunk, hogy a

kipróbált B típusú új olajjal hozzávetőleg átlagosan kétszer akkora mennyiségű

forgácstérfogat választható le két élezés között, mint az A típusú olajjal. Ez az eredmény arra

enged következtetni, hogy érdemes további vizsgálatokat végezni más típusú gépeken is. Ha a

további vizsgálatok is hasonló eredménnyel zárulnak, gazdasági és technológiai szempontból

is érdemes vizsgálatokat végezni.

A bemutatott üzemi vizsgálati módszer alkalmazható más forgácsoló eljárás hűtő-kenő

folyadékainak forgácsolási hatékonyságvizsgálatára is.

  20

7. Felhasznált irodalom

[1] McCOY, JS.: Introduction: Tracing the historical development of metalworking fluids. In: JP Byers, ed. Metalworking Fluids. New York: Marcel Dekker, 1994, pp. 1-23.

[2] GUNDERSON, RC, Hard, AW.: Synthetic Lubricants, Reinhold, New York, 1962. [3] Brinksmeier, E, Walter, Janssen, A R, Diersen, P.: Aspects of cooling application

reduction in machining advanced materials. Proc. Instn. Mech. Engrs 213: 769-778, 1999. [4] GRAHAM, D.: Dry out. Cutting Tool Engineering, 52: 1-8, 2000. [5] Valasek, I.- Tóth, I.: Megmunkálás tribológia, Budapest, Tribotechnik Kft. 2003. p.:

175 [6] DUDÁS, I., LIERATH, F., VARGA Gy.: Környezetbarát technológiák a

gépgyártásban, Műszaki kiadó, Budapest, 2010, p.: 308 [7] VALASEK, I.- AUER, J.: Kenőanyagok és vizsgálataik, Budapest, Tribotechnik Kft.

2003. p.: 152 [8] VARGA Gy., PÁSZTOR I.: Hengerességi hiba vizsgálata környezetbarát módon

marással előállított munkadarabokon, XXVI. microCAD International Scientific Conference, Section L, 2012. március 29-30., University of Miskolc, Hungary, ISBN 978-963-661-773-8 (in CD)

[9] ASTAKHOV V.P.: Cutting Fluids (Coolants) and Their Application in Deep-Hole Machining, http://viktorastakhov.tripod.com/DH/coolant.pdf

[10] KUNDRÁK, J. – VARGA, Gy. – SZŰCS, J.: 2. Vágóolajok forgácsolási hatékonyságának vizsgálata, hűtő-kenő folyadék tesztelése, 2.1. Helyszíni felmérés és vizsgálati terv készítés, Tanulmány, Miskolc, 2012. május 31, pp.: 52

[11] Az LC 200 típusú lefejtőmarógép gépkönyve, LIEBHERR Verzahntechnik GmbH, 2005

[12] KUNDRÁK, J. – VARGA, Gy. – SZŰCS, J.: 2. Vágóolajok forgácsolási hatékonyságának vizsgálata, hűtő-kenő folyadék tesztelése, 2.2. Hatékonyságvizsgálat, hűtő-kenő folyadék tesztelése, Tanulmány, Miskolc, 2012. július 31, pp.: 62

[13] VARGA, N.: Beszámoló szakmai gyakorlatról, ZF-Hungária Kft., Eger, 2012