Minimális leválasztható rétegvastagság meghatározása ellenirányú marással
A mai modern technológia fejlődése a miniatürizálás irányába halad, egyre komplexebb termékeket gyártanak egyre kisebb méretben. Ez a tendencia magában hordozza az igényt a pontosabb mikroméretű megmunkálásokra, amely külön szakterület, mivel a mérethatás jelenséges miatt nem minden esetben alkalmazhatjuk az általános méretű forgácsoláshoz használt modellünket. A mérethatás jelensége alatt azt értjük, hogy a forgácsoló él által leválasztott rétegvastagság csökkenésével nemlineáris növekedést tapasztalunk a forgácsolási energiaigényben. Emiatt a megmunkált felület nem megfelelő mikro- és makropontossággal rendelkezik (felületi érdesség, valamint alak- és helyzetpontosság), valamint a forgácsoló él éltartama is jelentősen csökken, hiszen ebben a megmunkálási tartományban nem az anyag leválasztása, hanem a munkadarab felületének hidegalakító vasalása történik. Ilyenkor a fémek jellemző viselkedése alapján a munkadarab felületi rétege a hidegalakítás miatt felkeményedik, elridegül, emiatt a tényleges anyagleválasztás során a forgács kitöredezve, felrepedezve válik le, ezzel okozva nem megfelelő felületi érdességet. Jelen kutatás célja egy mérési metódus meghatározása ezen minimális leválasztható rétegvastagság meghatározására ellenirányú marás alkalmazásával, ugyanis a forgácsolás folyamata során a rétegvastagság folyamatos növekedése történik a szerszám egy fordulata alatt, és a fent említett átmenetet a tiszta vasalásból forgácsolásba detektálhatjuk a forgácsolási erők mérésével. Ezen felül a forgácsolás egyik paraméterének, a forgácsoló él előtoló mozgásának hatását vizsgáljuk a minimális rétegvastagság vizsgálatára. A forgácsolási környezetet ideálisnak tekintjük, azaz a szerszámbehelyezési pontatlanság, a szerszám kihajlása, valamint az ellenirányú marás során gerjedő rezgéseket nem vesszük figyelembe, ezek későbbi kutatás tárgyát képezhetik. A mérést kétféle anyagon végeztük, egy általános rendeltetésű ötvözetlen szerkezeti acélon (C45E), valamint egy nagy szilárdságú finomszemcsés szerkezeti acélon (S960QL). A megmunkálás során erőmérő szenzorok segítségével rögzítettük a forgácsoló élre ható erőket. Ezek értékei a mérés során széles tartományban mozogtak, melyből az következik, hogy a rendszer rezgéseinek figyelembevételen nélkül a minimális rétegvastagság nem meghatározható, további kutatás szükséges. Ellenben az előtolás, mint forgácsolási paraméter hatása vizsgálható, eredményül azt kaptuk, hogy exponenciális növekedést tapasztalhatunk a minimális leválasztható rétegvastagság értékében az előtolás függvényében.
szerző
-
Palágyi Imre
Energetikai mérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Biró István
adjunktus, Gyártástudomány és -technológia Tanszék
