-
OSNOVE TEHNOLOGIJAObrada odvajanjem estica
DOC DR SC ANTUN STOI
Sveuilite J. J. Strossmayera u OsijekuSTROJARSKI FAKULTET U SL.
BRODU
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
2
STVARANJE ODVOJENIH ESTICA Razliitosti 2 grupe materijala:
1. metali , plastine mase kod optereenja pojavljuje se plastina
deformacija 2. staklo, keramika, SL mali iznosi energije utroeni na
plastinu deformaciju
Naprezanja koja se pojavljuju pri odvajanju estica : toplinska,
mehanika, kemijska
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
3
Mehaniki Toplinski
Kemijski
sile toplina
reakcije
vlane tlane promjenljive rezanja temperatura promjena
temperature difuzija oksidacija korozija
- -
-
to vea to vea to manjasklonost
tvrdoa ilavost vrstoa tvrdoa na povienoj temperaturi otpornost
toplinskom oku difuziji koroziji oksidaciji
REZNI MATERIJAL
NNNAAAIIINNN OOOPPPTTTEEERRREEEEEENNNJJJAAA
ZZZAAAHHHTTTIIIJJJEEEVVVAAANNNEEE
KKKAAARRRAAAKKKTTTEEERRRIIISSSTTTIIIKKKEEE
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
4
Smino deformacijske zone pri stvaranju odvojene estice
obradak
alat
sekundarna smina zona
primarna smina zona
Odvojena estica
vc
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
5
Formiranje odvojene estice - simulacija
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
6
Teorijski uvjeti stvaranja odv. estica Card model model
elementarnih lamela
ap
ap - dubina obrade
alat
obradak
- zamiljena ravnina smicanja u primarnoj zoni
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
7
ap
a1
Primjer : austenitni elik
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
8
Parametri procesa rezanja
n frekvencija vrtnje ap dubina rezanja vf posmina brzina fn
posmak po okretaju fz posmak po otrici vc brzina rezanja
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
9
Oblici odvojenih estica
a) b) c)
a- diskontinuirana (prekidna) odvojena estica
b- kontinuirana (neprekidna) odvojena estica (vie
lamela zajedno)
c- pojava naljepka (BUE)
obradak obradak obradak
naljepak
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
10
Utjecaj oblika lomaa odvojenih estica na troenje alata i utroak
energije
Sila
na
lom
au
Korak izboina lomaa
Sila lomljenja
Sila trenja
Mali korak izboina na lomau utjee na : vei utroak snage , duu
postojanost alata, a preporua se za obradu tekoobradivih materijala
i manje dubine rezanja.
Vei korak izboina na lomau utjee na : manji utroak snage, krau
postojanost alata, a preporua se za obradu lakoobradive materijale
gdje se trai vea proizvodnost na strojevima manjih snaga.
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
11
SILA I SNAGA REZANJA - Poznavanje sile znaajno zbog
- izbjegavanja distorzije obratka i alata -dovodi do netonosti -
tolerancije
- izbora adekvatnog stezanja alata i obratka - odreivanja sile
(mehanike energije) koja se pretvara u
toplinsku - Poznavanje snage rezanja znaajno zbog
- izbora stroja s adekvatnom snagom - odreivanja vremena
(trajanja) obrade - odreivanja iznosa pri kojem se poinje stvarati
toplina
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
12
Sile rezanja kod kosog rezanja
pfcR FFFF ++=
222pfcR FFFF ++=
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
13
Sile u zoni smicanja
Sile u zoni kontakta A-O
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
14
alat je izguran od obradka= nema natrana sile
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
15
PREVLAKE NA ALATIMA I KOEFICIJENT TRENJA
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
16
elik nehrajui elik lijevovi svi su alati za srednju obradu
(oznaka M)
Fzavrna obrada Msrednja obrada Rgruba obrada
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
17
POSTUPCI PREVLAENJA PLOICA SU : - chemical vapor deposition
(CVD), - phisical vapor deposition (PVD) ili dr, vano je stvoriti
spoj
supstrata i prevlake
Prevlake na reznim ploicama
MoS2 - poveanje trajanja u poetnoj fazi troenja u kasnijim nema
TiC TiN - 5m boje zlata (TiN)
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
18
Toplinska postojanost prevlaka
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
19
Rad kod procesa obrade odvajanjem
[ ]J iWWWW ++= 21
Rad koji se troi na oblikovanje odvojenih estica 70-85%
Rad koji se troi na trenje 15-30%
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
20
Mehaniki stupanj djelovanja je :
m
k
PP
=
Stupanj djelovanja obradnih strojeva optereenih 50 do 80 % je :-
tokarilice = 0.7 do 0.85- builice = 0.75 do 0.9- glodalice = 0.6 do
0.8- dubilice = 0.6 do 0.8- dugohodne blanjalice = 0.7 do 0.85-
provlakaice = 0.85 do 0.9- brusilice = 0.4 do 0.5
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
21
Pogonska snaga ili snaga elektromotora se rauna po formuli :
Pm = Fc . vc . 1
Snaga rezanja ili korisna snaga je :
Pk = Fc . vc = Mo .
Iz ovog izraza se dobije okretni moment :
Mo = Pk Pk
nPkn
= =30 9 55.
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
22
Priguenje vibracija
Kompleksnost stroja
Priguenje
SL
polimerni beton
elik
materijal
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
23
Toplinske pojave kod procesa obrade odvajanjem
- udjeli izvora -
Q, %
vc
Qd
Qtr
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
24
Tokovi topline i temperatura rezanja
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
25
SHIP sredstva (tekuine) za hlaenje, ispiranje i podmazivanje
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
26
Odvod cjelokupne topline s kontaktne zone bruenja trebao bi biti
rasporedjen nasljedei nain:
- 3 do 6% brusom - 2 do 5% okolinom (zraenjem) - 10 do 15%
obratkom - 20 do 30% odvojenim esticama - 40 do 60% SHIP-om.
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
27
KVALITETA OBRAENE POVRINE
- geometrijska svojstva- hrapavost, nosivost profila, oblik,
greke
oblik - valovitost, neravnost, neokruglost, koninostgreke -
brazde, ljuske, rupice, naslage
- fizikalna i kemijska svojstva-debljina defektnog sloja,
struktura, tvrdoa, rekristalizacija,napukline, nagorine, korozija,
oneienje, unutarnjanaprezanja
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
28
Tonost u obradi odvajanjem estica
Zato kontrolirati tonost:- nema apsolutne tonosti-kod mjerenja e
se uvijek pojaviti odstupanja-osigurati funkcionalnost
proizvoda-smanjenje naknadno mogue proizilih pogreaka
Kada kontrolirati :-kod prijema sirovina-tijekom obrade-nakon
montae
Kako kontrolirati :-sluajni uzorak-statistiki-100% kontrola
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
29
Tolerancijsko polje dimenzije
T izrade
Omjer (Tdimenzije/ T izrade) se smanjujeu proizvodnji alata -
kalupa je vei
Td/Ti
10
3godina
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
30
TONOST - definicija Pod pojmom tonosti obrade materijala
odvajanjem estica podrazumijevamo stupanj podudaranja svojstava
predmeta sa zadanim geometrijskim (dimenzijama, oblikom), mehanikim
i fizikalnim svojstvima. to je vea podudarnost, to je vea tonost
obrade. Pojam tonosti obuhvaa:
- tonost mjera - tonost oblika povrine - tonost meusobnog oblika
dviju ili vie povrina
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
31
H6 H7 H8 KLASA OBRADE
Povrinska hrapavost Rmax[m]
12.5
6.3
3.2 1.6 0.8
RezanjeBruenje
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
32
Dodatak za obradu
- osigura skidanje povrinskih greaka (defektnog sloja) i
postizanje traene tonosti i hrapavosti obraene povrine
-ovisi o veliini serije-postupku obrade-dimenzijama predmeta
-iskazuje se kao dodatak za pojedini postupak, odnosno kao
ukupni
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
33
Rezna mogunost alata
istroenje alata
rezna mogunost (rezljivost) alata
100%
0%
vrijeme
kraj upotrebljivog vijeka
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
34
TROENJE ALATA
Troenje alata je postupak promjene (smanjenja) reznih svojstava
alata, aistroenost alata pokazatelj njegove raspoloivosti.
U nainu iskazivanja troenja postoje dva osnovna pristupa ovoj
pojavi.Pojedini autori troenje prikazuju kao vremensku varijablu,
dok drugimaterijaliziraju termin u obliku duine obraene povrine
(put rezanja).
Terminiranju procesa je prihvatljiviji ovaj prvi, a gospodarenju
drugi.
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
35
28%
22%
50%
troenje alatakolizija alatalom alata
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
36
brzina rezanja, vc
Istroenje, VBmax
- temperatura - triboloka svojstva - difuzija
nepovoljni efekti
- smanjenje tvrdoe - smanjenje vrstoe - strukturne transfor.
povoljni efekti
SUMA EFEKATA
-
UNIVERSITY OF OSIJEK - MECHANICAL ENGINEERING FACULTY OF
SLAVONSKI BRODDEPARTMENT OF TECHNOLOGY
37
Treba razlikovati :
- mehanizme troenja (abrazijsko, adhezijsko, difuzijsko,.)-
oblike istroenja (lom, krater, pojas istroenja,..)- parametre
istroenja (VB, VBmax, KT,...)- kriterij istroenosti
Monitoring ISTROENJA :
- stalno (kontinuirano) rijetko- povremeno (cikliki) (mikroskop,
vaga, radioaktivna)- kriterijski (sile, hrapavost, vrijeme)
