Uke 3 - Verktøy og bearbeidingsøkonomi

Question 1

Hvilke slitasjemekaniskmer har vi?

Answer 1

Gult er verktøyet, grå er materialet som bearbeides

1. Abrasjon (eks. Sandpapir, selisium tillagt i Aluminium)
2. Diffusjon (https://no.wikipedia.org/wiki/Diffusjon)
3. Kjemiske reaksjoner -> verktøy, materiale, oksygen (O2, Ni).
4. Adhesjon og utriving -> Arbeidsmaterialet klistrer seg fast, kaldsveising, i verktøyet. Eks: løsegg.
5. Termisk utmatting -> høye og lave temperaturer som veksler fort gir sprekker. Ønsker at temperaturen forsvinn i sponet, hvis justert rett, ikke for mye i i verktøyet
   (6. Plastisk deformasjon -> typisk for flere år siden når vi hadde dårlig materiale).

Question 2

Beskriv grafen for slitasjeutvikling over tid

Answer 2

Question 3

Hva er Taylors formel for slitasjeutvikling over tid?

Answer 3

v * Tⁿ = C, der v er hastigheten til verktøyet, C er hastigheten som gir en levetid på 1 min, T er tid i minutt.

n er stigningstallet til den logaritmiske grafen for levetid(min) vs skjærhastighet (m/min). Dette er log(v) = log(C)-n*log(T)

Question 4

Hvilke 3 krav har vi til verktøymateriale? Og hvilke 4 verktøymaterialer er vanlige?

Answer 4

Seighet
Hardhet, også ved høye temperaturer
Slitasjemotstand

Bemerk høyere hardhet medfører sprøhet.

Hurtigstål
Hardmetall
Keramer
Diamant og kubisk bornitrid

Question 5

Hvilke egenskaper har hurtigstål? Hvordan og hvor benyttes det?

Answer 5

Høy seighet, egnet for skarpe verktøy (liten eggvinkel). Liten levetid

Varmehardhet opp til ca. 600 grader C, så kjør sakte eller med kjøleveske for å unngå høye temperaturer.

Benyttes i spiralbor og freseverktøy

Question 6

Hva er hardmetall?

Answer 6

Metall laget av 90-95% harde partikler, 5-10% bindefase. Det er litt som hurtigstål, men bedre på nesten alle måter.

Question 7

Hva er keramer og hvilke egenskaper har de?

Answer 7

Keramer er ikke-metalliske og er ofte laget av metalloksider eller silikater. Eksempler er murstein og betong, men de finnes andre, mer komplekse keramer som egner seg til maskinering.

Beholder høy hardhet ved høye temperaturer men tåler ikke temperatursvigninger, så ikke bruk kjølemetoder. Tåler mye trykk men ikke mye stress, og har nesten alltid 0 grader sponvinkel.

Question 8

Hva er kubisk bornitrid (CBN)? Og når brukes det?

Answer 8

Kun diamant er hardere en kubisk bornitrid, som fremstilles syntetisk. Egnet for maskinering av støpejern og herdet stål.

Veldig dyrt, så lages som små biter som loddes på et større deler.

Question 9

Hvilke sorter diamant finnes i maskinering?

Answer 9

Sorter:

• Én krystall
• 92% diamant, 8% Co
• Chemical vapour desposition diamond, 99.9% diamant

Tåler ikke temperaturer over 600 grader, så kjør sakte og bruk kjøleveske.

Question 10

Hvilke slitasjetyper er typisk i maskinering?

Answer 10

Crater wear -