Skärande bearbetning 5

Question 1

Nämn fem önskvärda egenskaper hos verktygsmaterial!

Answer 1

1. Hårdare än arbetsstycket
2. Högt förslitningsmotstånd
3. God seghet
4. Goda temperaturegenskaper
5. God eggskärpa

Question 2

Det vanligaste och viktigaste materialet för skär idag är hårdmetall. Vilka tre föreningar (alpha, beta och gamma) består typiskt sett hårdmetaller av och vilka egenskaper tillför de?

Answer 2

1. alpha - Wolframkarbid (WC), ger slitstyrka
2. beta - Kobolt (Co), ger seghet
3. gamma - (TiC), ger hög temperatur-stabilitet

Question 3

I tabellen över klassningar av hårdmetallernas användningsområden, vad innebär ökande nummer för slitstyrkan och segheten?

Answer 3

Slitstyrkan minskar med ökande nummer, segheten ökar

Question 4

Vilka fyra övriga verktygsmaterial finns det?

Answer 4

1. Polykristallin diamant (PCD) - Bra mot nötning, ej med stål
2. Kubisk bornitrid (CBN) - Tål hög temp, hårt material
3. Ren keramik - Tål höga temp, relativt spröda
4. Snabbstål (HSS) - spiralborrar

Question 5

För vilka användningsområden kan slipning vara ett alternativ?

Answer 5

1. Krav på ytfinhet
   - Storleksordningen R_a 0.1 micrometer
2. Krav på toleranser
   - Storleksordningen <10 micrometer
3. Hårda material
   - Härdade material
   - Verktygsmaterial
   - Verktyg för skärande bearbetning
   - Keramer

Question 6

Nämn två anledningar till att slipning kan krävas!

Answer 6

1. Om materialet måste härdas

2. Om ytfinhetskraven är tuffa

Question 7

Vilka tre saker går energi till i slipprocessen?

Answer 7

1. Spånan (det vi vill åt)
2. Glidning (korn mot yta, ger värme)
3. Plogning (deformation av kanter av slipspåret)

Question 8

Skissa slipmedel respektive bindemedel för slipprocessen och ange deras betydelse för hårdhetsgrad respektive struktur!

Answer 8

Slipmedel som sammansatta korn och bindemedel som lim däremellan. Avstånd mellan kornen avgör om strukturen är tät eller öppen. Mängd bindemedel avgör om hårdhetsgraden blir lös eller hård.

Question 9

Ange fyra slipmedel!

Answer 9

1. Aluminiumoxid (Al2O3)
2. Kiselkarbid (SiC)
3. Diamant
4. Bornitrid (CBN)

Question 10

Ange fem bindemedel!

Answer 10

1. Keramik
2. Fenoplast
3. Gummi
4. Metall
5. Polybond

Question 11

Vilka två skärkrafter verkar inom slipning och vad har de för betydelse?

Answer 11

1. Normalkraft, för stor kan ge stabilitetsproblem
2. Tangentiell kraft, ger effektbehovet
   Normalkraften är typiskt 2-3 gånger större än den tangentiella kraften

Question 12

Nämn tre saker som fordrar skärpning inom slipning!

Answer 12

1. För att få fram nya fräscha slipkorn
2. För att skapa en profil på skivan
3. För att få till en standardform (urspungsform hos skiva)

Question 13

Skärpningsmekanismerna är de samma som för förslitning. Vilka är dessa fyra och hur relevanta är de för skärpningen?

Answer 13

1. Nötning (ej aktuell)
2. Urgryning (aktuell)
3. Kornsplittring (aktuell)
4. Urbrytning (aktuell)

Question 14

Vad innebär rundslipning?

Answer 14

Arbetsstycke och slipskiva roterar, hög periferihastighet slipskiva och låg för arbetsstycke. Samma rotationsriktning

Question 15

Vad innebär centerlesslipning?

Answer 15

Arbetsstycket sätts i rörelse av slipskiva och en reglerskiva bromsar arbetsstycket med en konstant rpm. Motsatt rotationsriktning för arbetsstycke och slipskiva. Slipskivan roterar snabbare och trycker ned arbetsstycket mot stödskenan. Enkel uppspänning, bra för tolerans särskilt för längre arbetsstycken.

Question 16

Vad innebär centerlesslipning med genommatning (genomgångsslipning)?

Answer 16

Gapet minskas kontinuerligt och reglerskivan snedställs vilket skapar matning. Mycket liten avverkning.

Question 17

Vad innebär profilslipning?

Answer 17

Slipning efter profil, formas med NC/mall och diamantspets. Krossrulle eller diamantrulle lämpligt för större serier

Question 18

Vilka är de fyra fördelarna för hårdsvarvning kontra profilslipning i härdat stål?

Answer 18

1. Avverkningshastighet kan vara högre
2. Punktformigt verktyg, kan mer flexibelt bearbeta komplexa konturer
3. Flera operationer i en uppspänning
4. Enklare omhändertagande av spånor

Question 19

Vad innebär planslipning?

Answer 19

Det finns flera olika varianter, men någorlunda gemensamt har de att de ofta slipar över en yta, snarare än en smal area som nämnts i andra slipprocesser

Question 20

Från material till färdig komponent genomförs en materialomvandlingsprocess och en färdigställande process. Vilka är de fem delprocesserna?

Answer 20

I materialomvandling:
1. Forging/Forming
2. Machining
3. Heat treatment
I den färdigställande processen:
4. Grinding/Hard turn
5. Fine Finishing

Question 21

Är k_c högt eller lågt vid slipning? Motivera!

Answer 21

Högt! Kan härledas från att spånans tjocklek, h_D, är liten vilket ger stort k_c via k_c = k_1 + k_2/h_D eller från att V liten och k_c = W_c / V