Svarvning Flashcards
1
Q
Vad roterar vid svarvning?
A
Arbetsstycket roterar, detaljen roterar
2
Q
Vad brukar man vanligtvis svarva?
A
Bearbetning av smidda eller gjutna produkter
3
Q
Varför vill man bearbeta smidda/gjutna produkter?
A
- dimensionstoleranser
- ytfunktion
- speciella geometriska element
4
Q
Vilka är de 6 vanligaste svarvoperationerna?
A
- längssvarvning
- plansvarvning
- avstickning
- formsvarvning
- profilsvarvning
- gängsvarvning
5
Q
Vad menas med skärhastighet?
A
Vc, hastigheten arbetsstycket roterar
6
Q
Formel skärhastighet?
A
Vc=piDn/1000 (D= diameter innan svarvoperation) [m/min]
7
Q
Vad menas med matning?
A
f, hur långt skäret rör sig per varav [mm/varv]
8
Q
vad menas med skärdjup?
A
ap, hur långt in man skär
9
Q
formel skärdjup?
A
ap=D-D1/2 [mm]
10
Q
vad menas med spåntjocklek?
A
den teoretiska spåntjockleken innan avverkning
11
Q
Formel spåntjocklek?
A
hd=f*sinko
12
Q
vad menas med spånarea?
A
Ad= tvärsnittsarean hos det avverkade materialet
13
Q
Formel spånarea?
A
Ad= f*ap [mm^2]
14
Q
Hur påverkas spåndeformationen med positiv spånvinkel?
A
- mindre spåndeformation
- mindre förslitning
- lägre skärkrafter
15
Q
Hur påverkas spåndeformationen med negativ spånvinkel?
A
- högre huvudskärkraft
- större förslitning
- större spåndeformation
(väljs vid grovbearbetning/ hög avverkning)
16
Q
Vad är den specifika skärkraften, kc?
A
- kc, bearbetningens energiåtgång per volymsenhet avverkat material
- Med kännedom om kc kan man beräkna hur stor volym material som kan överföras i spånform per effektenhet
- beskriver erforderlig arbetsinsats vid skärande bearbetning
17
Q
Vad är lösegg?
A
Oönskad ansamling av material på skäreggen/verktyget.
- Lösegg uppstår vid låg Vc & Temp
- Tryck ökar vid låg temperatur
- spånans hastighet är låg och kan då häfta fast vid eggen
- Vid riktigt låga Vc och låg temperatur minskar denna risk (materialet kletar ej)
18
Q
Vad innebär grovbearbetnign?
A
- Maximal avverkning söks
● Vanligen hög matning ● Stort skärdjup ● Arbetsmån lämnas ● Effekt och stabilitet begränsar ● Sega skärmaterial
19
Q
Vad innebär finbearbetning?
A
- Dimension, form och ytkrav styr
● Vanligen hög skärhastighet ● Litet skärdjup ● Låg matning ● Tillgängligt varvtal begränsar ● Slitstarka, värmetåliga skärmaterial
20
Q
Kc-ekvationen?
A
Kc=(k1+k2)/hD
21
Q
Vad påverkar ytjämnheten?
A
- Nosradien r och matningen f
- hög matning –> ger “spår” i ytan
- låg matning –> ger finare yta
22
Q
Ge exempel på saker som kan påverka ytjämnheten som ej kan kontrolleras!
A
- vibrationer
- glapp
- påsvetsningar
- löseggsbildning
23
Q
Vad finns det för olika spåntyper?
A
- flytspån
- lamellspån
- skjuvspån
- klyvspån
24
Q
Vad är utmärkande för flytspån?
A
- långa sammanhängande spån med konstant tvärsnitt
- de uppkommer vid höga skärhastigheter
- vanligen vid operation vid låglegerat stål
- gamma_s
25
Vad är utmärkande för lamellspån?
1. relativt långa spån med varierande tvärsnitt
2. de uppkommer vid krafter under brottspänningen
3. vanligen vid operation med rostfria stål
4. gamma_m
26
Vad är utmärkande för skjuvspån?
1. kan vara relativt långa men men kraftigt varierande tvärsnitt
2. de uppkommer då brottskjuvhållfastheten i skjuvplanet överskrids
3. vanligen vid operation med titan
4. gamma_s>gamma_b
27
Vad är utmärkande för klyvspån?
1. Ej sammanhängande med varierande tvärsnitt
2. de uppkommer då deformationsgraden är långt utanför brottspänningen
3. vanligen vid operation med gjutjärn
4. gamma_s> gamma_b
28
Varför måste man lägga till spånbrytning?
Viktigt att inte förstöra verktyg, maskin och arbetsstycke eller operatör.
29
Vad finns det för olika spånbrytare?
1. självbrytande
2. mot hållaren
3. mot arbetsstycket (kan skada ytligheten)
4. skär med spånbrytare (vanligast!)
30
Vad beror värmeutvecklingen på?
- bildas pga deformation och verktygskontakt/friktion
| - värmeutvecklingen beror av Vc
31
Hur påverkas verktyget/spånor/arbetsstycket av värmen?
- verktyget varmast, 400-900 grader (10% av värmemängden)
- spånar, 50-400 grader (80% av värmemängden)
- arbetsstycket, 0-50 grader (10% värmemängd)
32
Vad påverkar värmen?
1. verktygsförslitning
2. dimensionsnogrannhet
3. sänker skärkraften Vc
4. faktor för bildandet av skäregg
33
Ge exempel på 7 vanliga verktygsmaterial!
1. Polykristallin diamant
2. Belagd hårdmetall
3. Kubisk borrnitrid
4. Ren keramik
5. Obelagd hårdmetall
6. Bland-keramik
7. Kiselnitridbaserad keramik
34
Vilka egenskaper sökt hos ett verktygsmaterial?
1. hårt
2. god eggskärpa
3. högt förslitningsmotstånd
4. god seghet
5. goda högtemperatur egenskaper
35
rangordna metallerna efter hårdhet, förslitningsmotstånd och ökad mjukningstemperatur (det bästa först)
1. Diamant
2. Bornitrid
3. Keramik
4. Hårdemtall
5. Snabbstål
6. Kolstål
36
Rangordna metallerna efter seghet!
1. kolsål
2. snabbstål
3. hårdmetall
4. keramik
5. bornitrid
6. diamant
37
Vilken är den viktigaste och vanligaste gruppen verktygsmaterial?
Hårdmetall
38
Vilka två huvudkomponenter består hårdmetall av? Ge även exempel på ämnen huvudkomponenterna kan bestå av
1. Hårdämne
- -> volframkarbid (WC)--> ger slitstyrka
- -> titankarbid(TiC)--> stabil i hög.temp
2. Bindemetaller
- -> Kobolt (Co)--> ger seghet
- ->Nickel (Ni)
39
Ge exempel på 9 förslitningsmekanismer som är vanliga för svarvningsverktygen!
1. Absasiv förslitning - "sandpapper"
2. Diffusion
3. Oxidation
4. Adhesiv förslitning/lösegg -"klister"
5. Utmattning
6. Fasförslitning
7. Gropförslitning
8. Urflisning/ urgryning
9. Plastisk deformation
40
Vad är fasförslitning? Orsak? Åtgärd?
- Hög temperatur ökar nötningen.
- Sker på verktygets släppsida genom nötning av hårda partiklar.
Orsak: Abrasiv förslitning, låga Vc, hög temperatur
Åtgärd: Öka hårdheta
41
Vad är gropförslitning? Orsak? Åtgärd?
Diffusion mellan spåna och verktyg pga hög temperatur.
Orsak: Diffusion mellan verktyg, spåna, höga Vc,
Åtgärd?
42
Vad är Urflisning/urgryning? Orsak? Åtgärd?
Högbelastning med för sprött verktyg
Orsak: Hög belastning, sprött verktyg, uppstår oftast vid fräsning
43
Vad är plastisk deformation? Orsak? Åtgärd?
Högbelastning med för segt verktyg
Orsak: Hård belasning, segt/mjukt verktyg, hög temperatur, kraftig belastning. skäreggen har uppnått mjukningstemperatur
Åtgärd: Öka hårdhet
44
Vad är Taylors ekvation?
Används för att optimera bearbetningshastighet mot temperatur och förslitning
45
Hur optimerar man vid svarvning.
1. ap
2. f
3. Vc
46
Hur motverkas löseggsbildningen?
- Lägre Vc
| - SKärvätska (kylning)
47
Vad innebär skärbarhet?
- god ytkvalitet
- erforderliga skärkrafter
- spånform
- tendens till förslitning på verktyg
48
Vad påverkar förslitningen?
Högre Vc
- -> högre T
- -> mer förslitning
49
hur påverkar minskande ställvinkeln spånans tjocklok, hd?
Minskande ställvinkel k0
- -> tunnare spåna, mindre hd
- -> högre specifik skärkraft, kc (ty kc=k1+k2/hd)
- -> högre huvudskärkraft Fc
50
Varför vill man att ett verktygsmaterial ska vara segt?
så att de ska tåla de mekaniska påfrestningar de utsätts för
51
Vilka tre komponenter kan skärkraften delas upp i?
1. Huvudskärkraften (Tangentialkraften), Fc
- ->tangiellt riktad mot arbetsstycket
2. Ansättningskraften ( Radialkraften), Fp
- -> Radiellt(vinkelrätt) riktad mot arbetsstycket
3. Matningskraften ( Axialkraften), Ff
- -> axiellt (parallell) riktad mot arbetsstycket
52
Vad menas med spånvilken?
gamma0
- Vinkel mellan spånytan och normalen
- Spånvinkeln kan göras positiv eller negativ
53
Formel skäreffekt?
Pc=Fc*vc/60
54
Huvudskärkraften Fc kan delas upo i två komponenter Fc=F0+F1. Vad är F0 och F1?
- F0= kraft från materialet och dess deformation
| - F1= friktionskraft
55
Vad är släppningsvinkeln?
alpha0
| - Vinkeln mellan släppningsytan och tangenten till arbetsstycket
56
Vad är ställvinkeln?
k0, huvudskärets vinkel med matningsriktningen
- bestämmer hållfastheten på skäret
- -> bör därför väljas till så stor som möjligt
57
Vilka är förslitningsmekanismerna?
1. abrasiv förslitning -"sandpapper"
2. diffusion
3. oxidation
4. adhesiv förslitning/lösegg -"klister"
5. utmattning
58
Total bearbetningskostnad, Cb?
Total bearbetningskostnad=Makinkostnad + verktygskostnad
- Cb=Cm+Cv
59
Beskriv kortfattat energiutvecklingen vid skärande bearbetning!
Tillfördenergi går till
- -> friktion --> värme
- -> deformationsarbete-->värme
- -> inre spänningar
