Fertifungsverfahren (Fach) / Spanbildung (Lektion)
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Diese Lektion wurde von kathi_ erstellt.
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- Spanformen Bandspäne Wirrspäne Wendelspäne kurze Weldelspäne Spiralspäne Spiralspanstücke Spanbruchbruchstücke
- Spanarten (abhängig von Werkstoff und Schnittbedingungen) Reiß- und Bröckelspan Scherspan Fließspan
- Reiß- bzw. Bröckelspan bei spröden Werkstoffen mit geringer Umformbarkeit (Guss, Bronze) auch bei zähen Werkstoffen, sofern kleiner Spanwinkel und geringere Schnittgeschwindigkeiten
- Scherpan Spanlamellen, die nur geringfügig Verformt sind und nach Trennung in der Scherzone wieder Zusammenschweißen vorwiegend bei rostfreifen Stählen mit austinitischen Gefüge und mittleren Schnittgeschwindigkeiten
- Fließspan stark miteinander verschweißte Spanlamellen, die in Scherzone nicht mehr getrennt werden bei Werkstoffen mit hoher Verformbarkeit (Stahl)
- Gegenmaßnahmen zur Fließspanbildung Einstellbarer Spanbrecher Eingeschliffene Spanleitstufen Eingepresste Spanleitstufen
- Einstellbarer Spanbrecher Vorteile: genaue Anpassung an Zerspanungsbedingungen möglich Nachteile: komplizerter Aufbau Verschleiß des Spanbrechers viel Erfahrung für die Einstellung notwendig
- Eingeschliffene Spanleitstufen Vorteile: genaue Anpassung an Zerspanungsbedingungen möglich Nachteile: nur für bestimmte Bearrbeitungsaufgaben zeit- und kostanaufwendige Herstellung keine umlaufenden Stufen möglich
- Eingepresste Spanleitstufen Vorteile: komplizierte Formen herstellbar kostengünstig breiter Einsatzbereich Nachteile: Zerspanungsbedingungen müssen teilweise angepasst werden absolut scharfe Schneidkannte nur mit zusätzlichem Umfangsschliff
- Ursachen für Zerspankräfte und Zerspanarbeit Bei Zerspanung aufgewendete mechanische Energie wird fast vollständig in Wärme umgewandelt Wärmeentstehungszonen: Verformungsgebiet in der Scherebene Trenngebiet an Schneidkante Reibungszone zwischen Werkzeug und Span Reibungszone zwischen Werkstück und Freifläche
- Schnittarbeit und Temperatur Bei Zerspanung aufgewendete mechanische Energie wird fast vollständig in Wärme ungewandelt mech. Energie => (1) Verformungsarbeit -> Scherarbeit, Trennarbeit (2) Reibungsarbeit -> Freiflächenreibung, Spanflächenreibung ==> Wärme (output)
- Abtransport der zerspanenden Wärme Beim Drehen Wärmemenge möglichst schnell abführen => Verwendung von Kühl- und Schmierstoffen
- Temperaturfeld Schneidwerkstoffverschleiß umso geringer, je weniger Wärme eindringt
- Verschleißtreiber und -ursachen Treiber: Schnitttemperaturen und damit Verschleiß des Werkzegs hängen entscheidend von Zerspanungsbedingung ab => Schnittgeschwindigkeit=größter Einfluss Ursachen: Kombination mechanische und thermische Beanspruchung mechanischer Abrieb Abscheren von Pressschweißteilen Oxidationsvorgänge (1) Diffusion (2) (1)/(2) mit zunehmender Temperatur
- Verschleißformen Freiflächenverschleiß Kokillenverschleiß Ausbrödelungen plastische Verformungen
- Freiflächenverschleiß Ursachen zu hohe Schnittgeschwindigkeit HM mit zu geringer Verschleißfestigkeit zu geringer Vorschub Auswirkungen: Ansteigen der Schnittkräfte zunehmende Vibrationen steigende Temperatueren Maßungenauigkeit
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- Kokillenverschleiß Ursachen zu hohe Schnittgeschwindigkeit und/oder zu hoher Vorschub zu geringer Spanwinkel falsch zugeführtes Kühlmittel Auswirkungen Schwächung der Schneidkante Anstieg der Schnittkräfte Gefahr des Plattenbruchs
- Ausbrödelungen Ursachen Vibrationen zu spröde HM-Sorte zu hoher Vorschub Auswirkungen mechanische Überbelastung des Schneidkeils Schneidplattenbruch Verschlechterung der Oberflächengüte
- Plastische Verformungen Ursache zu hohe Arbeitstemperatur Beschichtung fehlerhaft oder Beschädigt Auswirkungen Verschlechterung der Oberflächengüte Maßungenauigkeit
- Taylor Gerade (Qualitative Einflüsse) Erhöhung der Schitttiefe -> Auswirkungen auf Standzeit: Verringerung der Standzeit, max. Schnitttiefe der Wendeplattenform, Stabilität begrenzt Erhöhung des Vorschubs -> Verringerung der Standzeit, max. Vorschub durch Wendeplattenform, Spanleitstufe und Eckenradius begrenzt weicher = zäher härter = spröder