Zkoušky obrobitelnosti

 

Zkoušky obrobitelnosti
Obrobitelnost materiálu je míra schopnosti konkrétního materiálu být zpracován některou z metod obrábění.
Faktory obrobitelnosti
·       Způsob výroby a tepelného zpracování obráběného materiálu
·       Mikrostruktura obráběného materiálu
·       Chemické složení obráběného materiálu
·       Fyzikální a mechanické vlastnosti obráběného materiálu
·       Metoda obrábění
·       Řezné podmínky
·       Řezné prostředí
·       Geometrie nástroje
·       Druh a vlastnosti nástrojového materiálu
Pro každou skupinu materiálu je stanovený etalonový materiál, ke kterému se vztahuje relativní obrobitelnost ostatních materiálů ve skupině.
Skupiny: litiny, oceli, těžké neželezné kovy a jejich slitiny, lehké neželezné kovy a jejich slitiny, plastické hmoty, přírodní nerostné hmoty, vrstvené hmoty, pryže.
Součinitel obrobitelnosti Kv
                         vcT/vb… řezná rychlost vc při trvanlivosti T pro                 opotřebení hřbetu VB
Zkoušky obrobitelnosti
·       Bez chlazení
·       Slinuté karbidy typu P10 – P20
Stupeň obrobitelnosti určitého materiálu – různý při obrábění různými metodami
Dělení zkoušek obrobitelnosti:
·       Dlouhodobé
·       Krátkodobé

·       Přímé
·       Nepřímé
Dlouhodobé zkoušky obrobitelnosti
Hlavním parametrem je zde hodnota řezné rychlosti, provádí se soustružením nebo frézováním dohodnutými konstantami řeznými parametry, druhem řezného nástroje a geometrii více odstupňovanými řeznými rychlostmi až do optimálního otupení břitu
1)     Změří se časový průběh opotřebení na hřbetu nástroje VBb
pro několik hodnot rychlosti při konstantních řezných parametrech se setrojí křivky otupení
2)     Určí se kritérium opotřebení VBopt
Tím se stanoví pro každou řeznou rychlost odpovídající trvanlivost břitu
3)     Sestrojí se závislost T = f(vc) v logaritmických souřadnicích
Pro vybranou trvanlivost je možné stanovit index obrobitelnosti při srovnání řezné rychlosti zkoumaného materiálu s řeznou rychlostí materiálu etalonového

 
 









Krátkodobé zkoušky obrobitelnosti
Přímé metody zjišťování obrobitelnosti
·       Čelní krátkodobá zkouška, mikrozkouška trvanlivosti, snížení míry opotřebení, použití nástroje se sníženou řezivostí, zvýšení řezné rychlosti
Nepřímé metody ztišťování obrobitelnosti
·       Dynamická zkouška, měření tvrdosti obrobku, mikrometrická metoda, porovnání tvaru třísky, Leyensetterova metoda, vrtání při konstantním tlaku, pomocí teploty řezání, měření hloubky zpevněné vrstvy
Přímé
Čelní zkouška – soustruží se mezikruží na čele disku o průměrech D0 a D. Soustruží se z průměru D0 při konstantních otáčkách, posuvu a hloubce řezu. Řezná rychlost s rostoucím obráběným průměrem narůstá. Měří se na jakém průměru D dosáhne nástroj předem dané hodnoty opotřebení.
Mikrozkouška opotřebení – vhodná u nástrojů jejichž funkční plochy jsou pečlivě lapovány. Vychází z hodnot otupení na hřbetu VBb = 0,1mm
Zkouška za snížené míry opotřebení  - vychází z dlouhodobé zkoušky obrobitelnosti, lae po její časovou náročnost se volí kritérium obrobitelnosti vc5 což je obrábění řeznou rychlostí po dobu 5 minut a mezní míra opotřebení 0,2 až 0,3 mm. Nezaručuje plnou objektivitu.
Použití nástroje se sníženou řezivostí  - pokud vhodným tepelným zpracováním snížíme řezivost nástroje, dosahuje nástroj rychlejšího opotřebení. Tím se dosáhne efektu krátkodobé zkoušky.
Nepřímé
Dynamická  - houževnatější materiál, při jinak naprosto stejných řezných podmínkách, klade větší měrný řezný odpor. Jestliže si předem důkladně připravenými a zodpovědně provedenými dlouhodobými zkouškami otestujeme etalonový mat. s doposud neznámým mat., můžeme pak stanovit příslušné závislosti a porovnáním vytvořit patřičné převodové mechanizmy prostřednictvím nichž, jsme pak schopní dostatečně přesně a časově i ekonomicky značně výhodněji určit obrobitelnost krátkodobou zkouškou.
Měření tvrdosti obrobku – do materiálu se vtláčí kužel z tvrdokovu a měří se průměr vtisku etalonového a zkoumaného mat. Index obrobitelnosti se určí jako poměr těchto dvou.
Mikrometrická metoda – porovnáním řezných rychlostí zkoumaného a etalonového mat při odpovídajících stejných hodnotách drsnosti.
Porovnáním tvaru třísky – porovnáním tvaru a druhu třísky. Pouze doplňkové měření.
Leyensetterova metoda – je obdobou Charpyho kladiva. Na kyvadle je připevněn bůž, který do vzorku vryje žlábek. Obrobitelnost charakterizuje velikost žlábku.
Metoda vrtání při konstantním tlaku – spočívá v měření hloubky vrtaného otvoru až do úplného otupení vrtáku.

Komentáře