Obróbka skrawaniem część pierwsza

Cześć

Następna partia tekstów: praktyka w pigułce - o obróbce skrawaniem, z wyszczególnieniem materiałów przedmiotów obrabianych. Podkreślam, że artykuły są poświęcone dla majsterkowiczów, początkujących szlifierzy i innych osób rozpoczynających batalię z obróbką skrawaniem. Z tego względu opuszczę szczegółowy opis narzędzi węglikowych stosowanych w obróbce wieloseryjnej, wysokowydajnej. Skupię się na obróbce przy pomocy standardowych narzędzi, czyli: tokarka, frezarka i ewentualnie wiertarka stołowa lub wiertarka ręczna, i wkrętarka akumulatorowa.

Obróbka skrawaniem to tak najogólniej: nadawanie obrabianym przedmiotom żądanych kształtów, wymiarów przez częściowe usuwanie ich materiału w postaci wiórów, narzędziami skrawającymi ( wiertła do metalu, frezy do metalu, noże tokarskie, rozwiertaki). Skrawaniem określamy: wiercenie, toczenie, frezowanie, struganie.

Dobór najbardziej odpowiedniego materiału narzędzia skrawającego (wiertło, frez do metalu, nóż tokarski itd.…) oraz jego geometrii do zastosowania w danym materiale przedmiotu obrabianego jest ważne dla zapewnienia bezproblemowego i produktywnego przebiegu skrawania. Na początek podział i krótki opis materiałów obrabianych.

1 Stal to najobszerniejsza grupa materiałowa. Ujmuje duży zakres materiałów od niestopowych po wysokostopowe, włącznie odlewy staliwne. Obrabialność, zazwyczaj należyta, zależy w dużej mierze od twardości, zawartości węgla i składników stopowych. Do obróbki warsztatowej nadają się: stale konstrukcyjne (kątowniki, płaskowniki, blachy i inne) staliwo, stale konstrukcyjne stopowe sprężynowe (resory), i niektóre stale konstrukcyjne stopowe przed obróbką cieplną lub odpuszczone.

2 Stale nierdzewne są materiałami stopowymi z zawartością minimum 12% chromu; inne stopy mogą zawierać nikiel oraz molibden. Rozróżniamy stale nierdzewne ferrytyczne, martenzytyczne, austenityczne oraz austenityczno- ferrytyczne (typu duplex, hardox).

Cechą wspólną wszystkich tych typów jest narażenie krawędzi skrawających na ogromne ilości ciepła, gdyż stale wykazują kilkukrotnie niższą przewodność cieplną niż zwykłe stale. Oraz tendencje do sczepiania się z narzędziem szczególnie przy krawędzi skrawającej w związku z tym zaleca się stosowanie preparatów smarujących (Terebor preparat do gwintowania i wiercenia). Z tej przyczyny zaleca się używać specjalnych narzędzi skrawających ( np. wiertła do stali nierdzewnej - https://domtechniczny24.pl/wiert%C5%82a-nwka-hssco-fanar.html , z wysoką zawartością kobaltu, odpowiednią geometrią ostrza) ale tylko do stali nierdzewnych 306 lub 316 i innych konstrukcyjnych. .

3 Żeliwo , w przeciwieństwie do stali, jest typem materiału o krótkim wiórze. Żeliwo szare oraz żeliwo ciągliwe są zupełnie łatwe w obróbce, podczas gdy żeliwo sferoidalne, żeliwo o zwartym graficie oraz żeliwo hartowane z przemianą izotermiczną wywołują więcej problemów podczas obróbki. Wszystkie żeliwa zawierają SiC, który ściera krawędź skrawającą.

4 Metale nieżelazne jak aluminium, miedź, mosiądz są bardzo miękkie i proste w obróbce. Jedynie aluminium ma tendencję do przyklejania się do powierzchni natarcia i potrzebuje bardzo ostrych narzędzi i korzystania z preparatów smarujących ( Terebor preparat do gwintowania i wiercenia), aluminium o 13% zawartości krzemu jest bardzo ścierne. Ogólnie, zaleca się tu wiertła i frezy z ostrymi krawędziami, które są odpowiednie do skrawania z dużą prędkością i charakteryzują się długim czasem eksploatacji.

5 Kolejna grupa to superstopy żaroodporne . To grupa zawierająca dużą ilość materiałów bazujących na wysokostopowym żelazie, niklu, kobalcie i tytanie. Przywierają one do narzędzia, tworzą narosty na ostrzach, utwardzają się w czasie obrabiania - umocnienie przez gniot i wywołują powstawanie wysokich temperatur w strefie skrawania. Bardzo trudne do obróbki a w warunkach warsztatowych nie obrabialne :).

6 Stale hartowane . Ta grupa obejmuje stale o twardości pomiędzy 45- 65 HRC, jak również żeliwo utwardzone ok. 400-600 HB. Twardość czyni te materiały ciężkimi do obrabiania a w warsztatowych warunkach nieskrawalnymi. Podczas skrawania wywołują wysokie temperatury i są bardzo ścierne dla krawędzi skrawających.

Czyli podsumowując 1, 3, 4 grupa jest skrawalna, 2 w ograniczonych rozmiarach, a za 5 i 6 to lepiej się nie zabierać.