Opory skrawania i temperatura 2/3

Część 2 -obróbka skrawaniem
 Teraz parę terminów:-  opory skrawania, innymi słowy siła po przyłożeniu której frez może się zagłębić w materiał obrabiany.
     Największej siły wymagają materiały z grupy 5 i 6. Dalej 1 i 2, i tu mała uwaga, bo choć stal nierdzewna jest w miarę miękka to ma tendencję do utwardzania się w strefie zgniotu a wychodzący wiór nadal ma tendencję do sczepiania się z powierzchnią obrabianego materiału. Rada: wiertło kobaltowe do nierdzewki jak zaczyna wydawać pisk to oznacza, że już nie skrawa i trzeba je przeostrzyć.
I ostatnia grupa o najniższym oporze skrawania to 3 i 4.
     Dalej napiszę o temperaturach powstających w toku skrawania na styku narzędzie - przedmiot.  Najmocniej narażonym miejscem w narzędziu na nagrzanie i zużywanie jest rzecz jasna krawędź skrawająca, stąd chłodzenie + smarowanie powinno być stale brane pod uwagę. Nawet jak wiercimy jeden otwór i mamy wiertło do stali zamocowane w uchwycie to można je zanurzyć w oleju. Tak wygląda rozkład temperatur podczas skrawania przy zachowaniu zbliżonych parametrów. Obrazek ze strony blog techniczny opory skrawania.

    Z grafiki widać, dlaczego np. mosiądz czy żeliwo jest łatwe do skrawania a stal nierdzewna czy hartowana nie.
I na zakończenie nieco o skrawalności materiałów. Na skrawalność ma wpływ mnóstwo czynników, część z nich opisałem powyżej. Kwalifikuje się jeszcze do nich min.:
- Geometria ostrza i materiał, z jakiego jest wykonane narzędzie( wiertła do stali, wiertła HSS NWKa, noże tokarskie czy frezy palcowe).
http://narzedziatechnika.pl/index.php/ppradnik-techniczny/16-wiertla-do-stali-i-metalu

- Parametry skrawania, innymi słowy siła nacisku - posuwu, prędkość skrawania.
- Metoda i intensywność chłodzenia (ciągłe czy jednorazowe).
- Metoda mocowania materiału i narzędzia (uchwyt wiertarski, imadło maszynowe).
A teraz ciekawa uwaga, taki paradoks: dla osoby, która wykonuje pracę(wiercenie czy toczenie) pożądane są stale o małej wytrzymałości, małej ciągliwości i małej ścierności. Natomiast dla użytkownika detalu najlepszym materiałem jest taki, który wykazuje dużą wytrzymałość, wysoką ciągliwość i niewielką ścieralność.

Porady dotyczące obróbki skrawaniem

Część 3.
W ostatnim rozdziale przedstawię parę rad przy obróbce poszczególnych materiałów.
     Stale konstrukcyjne są najliczniejszą grupą materiałów obrabianych w warunkach warsztatowych. Na ogół nie stanowią problemu, należy pamiętać o:
- Smarowaniu i chłodzeniu podczas obróbki tylko nie smarem ale emulsją chłodzącą lub specjalnymi preparatami.
http://narzedziatechnika.pl/index.php/ppradnik-techniczny/35-smary-i-zastosowanie
- Jeżeli wiercimy głębokie otwory i posiadamy wiertło długie do metalu to nigdy nie zaczynajmy takim wiercić, w pierwszej kolejności nawiercamy otwór wiertłem krótszym np. NWKa a później długim, przede wszystkim przy wiertłach o małych średnicach – 3,5mm-5mm. I jeszcze trzeba miejsce wiercenia napunktować – młotek i punktak albo punktak automatyczny.
Zawsze lepiej wiercić z nieco większym naciskiem i małą prędkością niż odwrotnie.
Im materiał twardszy to szybkość skrawania maleje. Na ten przykład stal węglowa między 500-1000MPa stosunek prędkości skrawania wynosi 10-6, czyli prawie połowę mniej.
Jeżeli mamy tokarkę czy frezarkę to lepiej zajrzeć do tabel.
      Stale nierdzewne, skrawalność zależy od ilości dodatków stopowych i rodzaju obróbki. Im więcej dodatków tym gorsza skrawalność. Najlepiej skrawalne są stale ferrytyczne i martenzytyczne. Tak jak pisałem w rozdziale posiadają tendencję do utwardzania przy zgniocie i do przyklejania się do powierzchni natarcia. Budują wtedy taki garb za krawędzią skrawania, przez co uniemożliwiają dalszą obróbkę. Narzędzie nagrzewa się i traci swoje właściwości. Przy wierceniu w tych stalach bardzo istotne są parametry skrawania, czyli bardzo duży nacisk i mała prędkość skrawania nie odwrotnie. Frez czy wiertło powinien się ślizgać bo wtedy się tępi.

    Ważne jest schładzanie, bo stale inox słabo odprowadzają ciepło i oczywiście dobre ostre narzędzie, w wypadku wiercenia są to wiertła kobaltowe INOX.  Oczywiście są takie stale nierdzewne np. duplex, w których trzeba zapomnieć o wierceniu czymś innym niż wiertła węglikowe z rdzeniem i chłodzeniem no i bezsprzecznie na dokładnych wiertarkach stołowych albo CNC.

http://poradniktechniczny.com

     Pozostałe materiały, czyli żeliwa, żeliwa ciągliwe mają znakomite skrawalności i obrabia je się na sucho.  Również miedź i jej stopy, czyli mosiądze i brązy. Jedynie aluminium ma sporą tendencję do klejenia się, przez co wymaga znacznie ostrzejszych narzędzi i większych prędkości obrotowych.

Obróbka skrawaniem dla majsterkowiczów 1/3

Dzień dobry
       Nowa partia tekstów: praktyka w pigułce - o obróbce skrawaniem, z wyszczególnieniem materiałów przedmiotów obrabianych. Podkreślam, że teksty są poświęcone dla majsterkowiczów, początkujących szlifierzy i innych osób rozpoczynających historię z obróbką skrawaniem. Z tego względu opuszczę szczegółowy opis narzędzi węglikowych stosowanych w obróbce wieloseryjnej, wysokowydajnej. Skupię się na obróbce przy pomocy standardowych narzędzi, czyli: tokarka, frezarka i ewentualnie wiertarka stołowa lub wiertarka ręczna, i wkrętarka akumulatorowa.
      Obróbka skrawaniem to tak najogólniej: nadawanie obrabianym detalom żądanych kształtów, wymiarów przez częściowe usuwanie ich materiału w formie wiórów, narzędziami skrawającymi ( wiertła do metalu, frezy do metalu, noże tokarskie, rozwiertaki). Skrawaniem nazywamy: wiercenie, toczenie, frezowanie, struganie.
        Wybór najbardziej odpowiedniego materiału narzędzia skrawającego (wiertło, frez do metalu, nóż tokarski itd.…) oraz jego geometrii do użycia w danym materiale obiektu obrabianego jest ważne dla zapewnienia bezproblemowego i produktywnego przebiegu skrawania. Na początek klasyfikacja i krótki opis materiałów obrabianych. Wszystkie informacje ze strony poradniktechniczny.com

1 Stal to najobszerniejsza grupa materiałowa. Obejmuje znaczny zakres materiałów od niestopowych po wysokostopowe, włącznie odlewy staliwne. Obrabialność, zazwyczaj odpowiednia, zależy w dużej mierze od twardości, zawartości węgla i dodatków stopowych. Do obróbki warsztatowej nadają się: stale konstrukcyjne (kątowniki, płaskowniki, pręty i inne) staliwo, stale konstrukcyjne stopowe sprężynowe (resory), i niektóre stale konstrukcyjne stopowe przed obróbką cieplną lub odpuszczone.

 2 Stale nierdzewne są materiałami stopowymi z zawartością minimum 12% chromu; inne stopy mogą zawierać nikiel oraz molibden. Odróżniamy stale nierdzewne ferrytyczne, martenzytyczne, austenityczne oraz austenityczno- ferrytyczne (typu duplex).
http://narzedziatechnika.pl/index.php/ppradnik-techniczny/45-stale-nierdzewne
Cechą wspólną wszystkich tych typów jest narażenie krawędzi skrawających na znaczne ilości ciepła, ponieważ stale wykazują kilkukrotnie niższą konduktywność cieplną niż zwykłe stale. Oraz tendencje do sczepiania się z narzędziem zwłaszcza przy krawędzi skrawającej w takim razie zaleca się stosowanie preparatów smarujących (Terebor preparat do gwintowania i wiercenia). Toteż zaleca się używać specjalnych narzędzi skrawających ( np. wiertła do stali nierdzewnej, z wysoką zawartością kobaltu, odpowiednią geometrią ostrza).

3 Żeliwo, w odróżnieniu do stali, jest typem materiału o krótkim wiórze. Żeliwo szare oraz żeliwo ciągliwe są dość łatwe w obróbce, podczas gdy żeliwo sferoidalne, żeliwo o zwartym graficie oraz żeliwo hartowane z przemianą izotermiczną przynoszą więcej problemów podczas obróbki. Wszystkie żeliwa zawierają SiC, który ściera krawędź skrawającą.

4 Metale nieżelazne jak aluminium, miedź, mosiądz są bardzo miękkie i łatwo skrawalne. Jedynie aluminium ma tendencję do przyklejania się do powierzchni natarcia i potrzebuje bardzo ostrych narzędzi i korzystania z preparatów smarujących ( Terebor preparat do gwintowania i wiercenia), aluminium o 13% zawartości krzemu jest bardzo ścierne. Generalnie, zaleca się tu wiertła i frezy z ostrymi krawędziami, które są adekwatne do skrawania z dużą prędkością i charakteryzują się długim czasem eksploatacji.

5 Kolejna grupa to superstopy żaroodporne. To grupa obejmująca dużą ilość materiałów bazujących na wysokostopowym żelazie, niklu, kobalcie i tytanie. Przywierają one do narzędzia, tworzą narosty na ostrzach, utwardzają się w ciągu obrabiania - umocnienie przez gniot i powodują powstawanie wysokich temperatur w strefie skrawania. Bardzo trudne do obróbki a w warunkach warsztatowych nie obrabialne:).

6 Stale hartowane. Ta grupa obejmuje stale o twardości pomiędzy 45- 65 HRC, jak również żeliwo utwardzone ok. 400-600 HB. Twardość czyni te materiały kłopotliwymi do obrabiania a w warsztatowych warunkach nieskrawalnymi. Podczas skrawania aktywują wysokie temperatury i są bardzo ścierne dla krawędzi skrawających.

Czyli reasumując 1, 3, 4 grupa jest skrawalna, 2 w ograniczonych rozmiarach, a za 5 i 6 to lepiej się nie zabierać.

Guma do czyszczenia papieru ściernego

Dzień dobry, jeszcze w temacie pasów bezkońcowych.
     Przedstawiam kostkę do czyszczenia papieru ściernego, którą można  wyczyścić pas bezkońcowy.
Bardzo często zdarza się podczas szlifowania taśmą bezkońcową, że płótno się zakleja. I nie ma tu znaczenia czy używamy szlifierki taśmowej ręcznej, popularnie nazywanej czołgiem, czy szlifierki stacjonarnej. Długość taśmy nie ma tu znaczenia. W ciągu szlifowania drewna, przede wszystkim tego z żywicą, czyli iglastego.       Zalepiają się wtedy przestrzenie między ziarnami. Zawiązuje się taki spiek żywicy i pyłu, który nagrzewa ziarna, przez co stają się w wyższym stopniu podatne na stępienie. Ponadto wydatnie spada efektywność szlifowania. W przypadku obrabiania stali skorodowanej, elementów stalowych z powierzchnią lakierniczą lub mokrych, czy wilgotnych detali, sytuacja jest analogiczna. Brud, olej, farba, woda miesza się z opiłkami metalu i zakleja płótno. Taśma bezkońcowa przestaje brać i błyskawicznie się nagrzewa. W przypadku obróbki stali taśmą bezkońcową dodatkowo nagrzewa się materiał a to może być bardzo niekorzystne.
      W takim wypadku najczęściej taśma bezkońcowa nadaje się wyłącznie do wymiany lub jeżeli ziarna nie zostały przytępione można użyć kostki do czyszczenia papieru ściernego. Jest to kawał miękkiego tworzywa, który przyciskamy na pas bezkońcowy i powstaje nam taki glut, do którego przyklejają się brudy. Efekt jest więcej niż zadowalający.
http://narzedziatechnika.pl/index.php/art-scierne-i-diamentowe/79-tasmy-bezkoncowe-do-metalu
        Kostkę można trzymać zamkniętą szczelnie w worku, wtedy nie stwardnieje. Jak będzie twarda to niedużo starci z swoich właściwości. Ja mam ją już około 1 roku i wciąż super działa.

Taśmy bezkońcowe do metalu

Witam
      Cały czas staramy się powiększać nasz asortyment pasów bezkońcowych do drewna i metalu. Dotąd mieliśmy zaledwie firmy Klingspor, w ostatnim czasie poszerzyliśmy o papiery i płótna z firmy Starcle. Przede wszystkim chodzi mi o pasy bezkońcowe do metalu na płótnie 641XYP/XP korund.

    Jest on proponowany do obróbki stali konstrukcyjnej, metali nieżelaznych, stali szlachetnej, drewna i skóry. Ziarno jest umieszczone na ciężkim poliestrowym płótnie i dzięki temu ma dobrą wydajnością do ceny.  Jest, więc to znakomite rozwiązanie do pracy małoseryjnej, gdzie bez zmieniania taśmy bezkońcowej można obrabiać różne materiały. Następnym produktem nieco droższym, bo bazującym na cyrkonie i przez to wytrzymałym jest 141XYP/141XP I 151XYP/151XP. Więcej o materiałach ściernych na blogu technicznym poradniktechniczny.com

       Oba płótna są na ciężkim podłożu poliestrowym, do którego przytwierdzone jest ziarno elektrokorundu cyrkonowego. Nasyp ewidentnie pełny i tu wskazane jest dodać, że jest to nasyp tylko i wyłącznie cyrkonowy a nie mieszanina tańszego elektrokorundu i cyrkonu. To, co odróżnia oba płótna to powłoka w 151XYP/XP, z powodu której taśma pozostaje czysta i nie grzeje się tak bardzo, dzięki temu pozostaje dłużej ostra, a właściwie to ziarna cyrkonu. Pasy bezkońcowe w zależności od wymiaru są łączone na styk, podklejane taśmą do łączenia pasów bezkońcowych, na ukos pod kątem około 50 stopni.

Instukcja używania rozwiertaka nastawnego

Dzień dobry
Rozwiertaki nastawne doskonale się nadają do amatorskich prac.  Służą do rozwiercenia otworów przelotowych pod żądany rozmiar lub pasowanie. Warunki skrawania takie same jak przy wierceniu czy frezowaniu, więcej w artykule obróbka skrawaniem.
http://www.poradniknarzedziowy.pl/index.php/technika-i-technologie/74-obrobka-skrawaniem-dla-poczatkujacych-cz-1-3

Ponieważ są to delikatne narzędzia i pracuje się nimi ręcznie należy to robić ostrożnie. Płytki są twarde i każde wygięcie albo za duży naddatek lub nacisk może skutkować pęknięciem lub wyszczerbieniem ostrza.  Rozwiertak nie będzie wówczas dawał gładkiej powierzchni, a przecież o to chodzi.
Nader istotne jest pewne umocowanie elementu rozwiercanego, tak, aby podczas pracy nie przesuwał się.  Rozwiertak nastawny i mocujemy w pokrętle do gwintowników, wszystkie rozwiertaki mają uchwyt kwadratowy. Naddatki trzeba ustalić tak jak w tabeli poniżej, ogólna zasada to lepiej nieduży niż za duży i nie spieszyć się. Po umieszczeniu rozwiertaka w otworze powoli bez nadmiernego docisku albo na początku wcale nie cisnąć zaczynamy rozwiercać – w prawo. I powoli przez cały otwór.  Po czym otrzepać z wiórów, odkręcić górną nakrętkę o 1-2 obrót i dokręcić dolną.  Za każdym razem dokonywać pomiaru lub sprawdzać sworzeń lub inny trzpień czy wchodzi i pasuje. W ten sposób nauczymy się ile nasz rozwiertak bierze po każdym nastawieniu.
Jak zabolą rączki to odpocząć.
Poglądowa tabela naddatków przy rozwiercaniu rozwiertakiem nastawnym:
A jeszcze parę uwag przed tabelą.
Im materiał twardszy tym naddatki mniejsze.
Chropowatość jest wprost proporcjonalna do naddatków i jakości ostrza.
Głębokość teoretycznie przy kilku otworach nie ma większego znaczenia ( chyba, że jest niezmiernie mała np. 4-6 mm to wtedy trudno uzyskać współosiowość)

• średnica do 10mm - od 0,1 do 0,2mm 
• średnica od 10 do 20mm - od 0,2 do 0,25mm 
• średnica od 20 do 54mm - 0,25mm 

Rozwiertak po robocie wyczyścić nasmarować np. WD-40 włożyć do tuby. Nie wrzucać do szuflady czy pojemnika z innymi narzędziami, bo mają one boczne krawędzie tnące i możliwość stępienia ostrzy jest w takim wypadku duże.

Nowości narzędziowe styczeń 2015

Nowości w styczniu.
Witam, długo nie pisałem i nazbierało się, co nieco. Dzisiaj będzie o nowościach dla warsztatów samochodowych.
       Przebudowany został układ katalogów powiązanych z ściągaczami i blokadami rozrządu. Narzędzia do warsztatów samochodowych zostały pogrupowane w katalogi. I tak najliczniejsza grupa to blokada wału rozrządu, na początku chcieliśmy jeszcze pogrupować je z włączeniem marki, ale to nie jest rozsądne, bo wiele blokad używa się do silników różnych marek.  Czyli nie będzie podziału na: blokada rozrządu Fiat, Opel, Skoda, Ford, Audi, Renault i inne, tylko wszystko razem i dopiero w opisie będą szczegóły. Przerobione zostały również foldery z ściągaczami i wyciągaczami do wtryskiwaczy, nie myślałem, że jest ich aż tyle. Ściągacz do wtryskiwaczy Mercedes, Opel, Fiat i inne są sprzedawane z uwzględnieniem rodzaju silnika i pojemności np.: Mercedes CDI czy  1.5 DCI Delphi ( gwint  14x1.5) Renault , Nissan i wiele innych.
http://wiertlogres.pl/index.php/aktualnosci/59-nowosci-w-sklepie-dom-techniczny-styczen-2014

       Następnie ciekawe i proste narzędzia jak dźwignie do tapicerki i ściągacze do różnego rodzaju spinek, klipsów. Część z nich jest stalowa a część wykonana z zbrojonego nylonu, takie dźwignie nie zarysują tapicerki, są sprzedawane w kompletach z racji tego temu mamy dla każdego coś miłego.
Kolejna propozycja to kola i kólka do wózków, oraz akcesoria do bram. Szczególnie ciekawa pozycja to wózki do bram i zaślepki do profili. zaślepki są wykonane z tworzywa odpornego na warunki atmosferyczne.

       I na koniec miska do zlewania oleju, odporna na oleje i płyny chłodnicze, niesłychanie fajna sztywna konstrukcja i cena. Mieliśmy do tej pory stosunkowo drogie miski 7 litrów, z lejkiem i z dziobkiem. Udało się dostać takie o wiele tańsze, na razie mamy na stanie miski do oleju 7 litrów i niedługo przyjdą 16 litrowe z wyjątkowym wylewem pozwalającym na zlanie oleju bez żadnego problemu, czysto i skutecznie.