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MEP-Verschleiss und Tribologie
MEP-Verschleiss und Tribologie
Nennen Sie die drei Hauptgruppen beim Werkzeugverschleiss, die für Oberflächeneffekte verantwortlich sind.
Adhäsion
Oxidation
Diffusion
Nennen Sie die vier Hauptgruppen beim Werkzeugverschleiss, die für Volumeneffekte verantwortlich sind.
Spannungen
Rissbildung
Bröckelung
Bruch
Ab welchen Schneidtemperaturen treten Oberflächeneffekte verstärkt auf?
ab ca. 700-800°C
Skizziere ein Verschleissdiagramm und trage die Verschleissarten bei mechanischer und thermischer Überbelastung in Abhängigkeit der Temperatur ein.
bild
Wie verändert sich der Verschleiss bei Steigerung a) der Schnittgeschwindigkeit b) der Vorschubgeschwindigkeit?
Schnittgeschwindigkeit: exponentiell
Vorschub und Schnitttiefe: linear
Skizziere einen Drehmeissel und trage einen typischen Kolkverschleiss ein. Erläutere daran KT und KM.
bild
Welche Rückschlüsse lassen sich aus dem Kolkverschleiss auf den Zerspanungsprozess ziehen?
Falscher Neigungswinkel
zu geringer Spanwinkel
zu hohe Schnittgeschwindigkeit, Vorschub oder beides
falsch zugeführte Kühlung
Sorte mit zu geringer Verschleissfestigkeit
Wie kann man Kolkverschleiss reduzieren?
- Schnittgeschwindigkeit und/oder Vorschub herabsetzen
- Kühlmittelmenge und/oder Druck erhöhen, Zuführung kontrollieren
- Kolkfestere Sorte verwenden
Was ist ein Freiflächenverschleiss?
Abrieb an der Freifläche, normaler Verschleiss nach einer gewissen Eingriffszeit
Nehme zu folgender Aussage Stellung: Freiflächenverschleiss ist ein Oberflächeneffekt.
Nein, es ist ein Volumeneffekt durch einen kontinuierlichen Abtrag (Abrasion) an der Schneide.
Ausbröckelungen an der Hartmetallschneide können folgende Ursache haben:
- zu spröde Schneidestoffsorte
- Vibrationen
- Schneidegeometrie zu schwach
- Aufbauschneide
- zu hoher Vorschub, bzw. Schnitttiefe
- übermässige Lastschwankung, unterbrochener Schnitt
- Späneaufprall
Skizziere eine Werkzeugschneide und trage dort Kammrisse ein.
bild
Kammrisse treten auf, wenn...
- wechselnde Schneidentemperatur, thermischer Schock
- falsche Kühlung
- hochfeste Werkstoffe
- zu hohe Schnittgeschwindigkeit
Nehme zu folgender Aussage Stellung: Materialaufschweissungen an der Schneidkante treten durch Oxidationsvorgänge ab Temperaturen von 700 verstärkt auf.
Nein, Materialaufschweissungen treten auf, wenn der Span infolge zu niedriger Schnitttemperatur nicht richtig abfliesst.
Um wie viel Prozent soll die Härte eines Schneidstoffes höher sein, als der zu schneiden Werkstoff?
>40%
Schneidplattenbrüche haben ihre Hauptursachen in:
Eine Überbelastung der Schneidplatten (unterbrochene Schnitte, Temperaturschock, etc.)
Was sagt eine Standzeitkurve eines Schneidwerkstoffes aus?
Je höher die Schnittgeschwindigkeit vc ist desto kleiner wird die Standzeit des Werkzeugs.
Was sagt eine Verschleissmarkenkurve aus?
Je länger das Werkzeug mit einer bestimmten Schnittgeschwindigkeit im Einsatz ist, desto
grösser wird der Verschleiss an der Werkzeugschneide.
Wie ist die Standzeit definiert?
Die Zeit in der das Werkzeug im Einsatz ist und eine zulässige Oberflächengüte nicht
unterschritten wird, bis es ausgewechselt werden muss.
Durch welche Massnahme kann man Diffusionsvorgänge an der Schneide deutlich reduzieren?
Durch Auftragen einer Hartstoffschicht (Titannitirid, Titancarbide, Titancarbonitrid,
Aluminiumoxid)
Welche Vorteile haben Hartstoffschichten bei Hartmetallwerkzeugen?
Verminderung der: Diffusion, Oxidation, Reibung und Erwärmung
Nenne drei Kühlungsmöglichkeiten um die Schneidtemperatur zu senken.
Wassermischbare Schmierstoffe und Wassergemischte Schmierstoffe und nicht
wassergemischte Stoffe
Welche Vorteile hat ein Prozess Monitoring der Zerspanungskraft?
Ein Werkzeugverschleiss ist sehr schnell zu erkennen.
Wie und in welcher Einheit wird VB gemessen?
Sie wir an der Freifläche gemessen, die Einheit ist [mm]
Wie wirkt sich ein grösserer Eckenradius auf die Standzeit aus?
Positiv den die Gefahr eines Bruches wird vermindert. Eine Verrundung des Eckenradius macht
das Werkzeug stabiler.
Welche Nachteile hat ein grösserer Eckenradius?
Keine scharfkantige Bearbeitungen möglich. Grössere Eckenradien erzeugen eine höhere
Oberflächengüte.
Was sagt die Bezeichnung TVB 0,2 200 = 60 min aus?
Das Werkzeug hat bei einem Verschleissmarkenverschleiss von 0.2mm und einer
Schnittgeschwindigkeit von 200 mm/min eine Standzeit von 60 min
Aus welchen Hauptkomponenten besteht Hartmetall?
Wolframcarbid, Titancarbid, Tantalcarbid und Niobcarbid
Bindematerial: Nickel, Cobalt, Molybdän
Welche Auswirkungen hat eine Co Reduzierung auf die Eigenschaften von Hartmetall?
Härtesteigerung, Zähigkeitsverminderung (mehr Carbide führen zu einer grösseren Härte jedoch
nimmt die Zähigkeit durch die Verminderung von Cobalt ab.)
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Cartes-fiches
Nennen Sie die drei Hauptgruppen beim Werkzeugverschleiss, die für Oberflächeneffekte verantwortlich sind.
Adhäsion
Oxidation
Diffusion
Nennen Sie die vier Hauptgruppen beim Werkzeugverschleiss, die für Volumeneffekte verantwortlich sind.
Spannungen
Rissbildung
Bröckelung
Bruch
Ab welchen Schneidtemperaturen treten Oberflächeneffekte verstärkt auf?
ab ca. 700-800°C
Skizziere ein Verschleissdiagramm und trage die Verschleissarten bei mechanischer und thermischer Überbelastung in Abhängigkeit der Temperatur ein.
bild
Wie verändert sich der Verschleiss bei Steigerung a) der Schnittgeschwindigkeit b) der Vorschubgeschwindigkeit?
Schnittgeschwindigkeit: exponentiell
Vorschub und Schnitttiefe: linear
Skizziere einen Drehmeissel und trage einen typischen Kolkverschleiss ein. Erläutere daran KT und KM.
bild
Welche Rückschlüsse lassen sich aus dem Kolkverschleiss auf den Zerspanungsprozess ziehen?
Falscher Neigungswinkel
zu geringer Spanwinkel
zu hohe Schnittgeschwindigkeit, Vorschub oder beides
falsch zugeführte Kühlung
Sorte mit zu geringer Verschleissfestigkeit
Wie kann man Kolkverschleiss reduzieren?
- Schnittgeschwindigkeit und/oder Vorschub herabsetzen
- Kühlmittelmenge und/oder Druck erhöhen, Zuführung kontrollieren
- Kolkfestere Sorte verwenden
Was ist ein Freiflächenverschleiss?
Abrieb an der Freifläche, normaler Verschleiss nach einer gewissen Eingriffszeit
Nehme zu folgender Aussage Stellung: Freiflächenverschleiss ist ein Oberflächeneffekt.
Nein, es ist ein Volumeneffekt durch einen kontinuierlichen Abtrag (Abrasion) an der Schneide.
Ausbröckelungen an der Hartmetallschneide können folgende Ursache haben:
- zu spröde Schneidestoffsorte
- Vibrationen
- Schneidegeometrie zu schwach
- Aufbauschneide
- zu hoher Vorschub, bzw. Schnitttiefe
- übermässige Lastschwankung, unterbrochener Schnitt
- Späneaufprall
Skizziere eine Werkzeugschneide und trage dort Kammrisse ein.
bild
Kammrisse treten auf, wenn...
- wechselnde Schneidentemperatur, thermischer Schock
- falsche Kühlung
- hochfeste Werkstoffe
- zu hohe Schnittgeschwindigkeit
Nehme zu folgender Aussage Stellung: Materialaufschweissungen an der Schneidkante treten durch Oxidationsvorgänge ab Temperaturen von 700 verstärkt auf.
Nein, Materialaufschweissungen treten auf, wenn der Span infolge zu niedriger Schnitttemperatur nicht richtig abfliesst.
Um wie viel Prozent soll die Härte eines Schneidstoffes höher sein, als der zu schneiden Werkstoff?
>40%
Schneidplattenbrüche haben ihre Hauptursachen in:
Eine Überbelastung der Schneidplatten (unterbrochene Schnitte, Temperaturschock, etc.)
Was sagt eine Standzeitkurve eines Schneidwerkstoffes aus?
Je höher die Schnittgeschwindigkeit vc ist desto kleiner wird die Standzeit des Werkzeugs.
Was sagt eine Verschleissmarkenkurve aus?
Je länger das Werkzeug mit einer bestimmten Schnittgeschwindigkeit im Einsatz ist, desto
grösser wird der Verschleiss an der Werkzeugschneide.
Wie ist die Standzeit definiert?
Die Zeit in der das Werkzeug im Einsatz ist und eine zulässige Oberflächengüte nicht
unterschritten wird, bis es ausgewechselt werden muss.
Durch welche Massnahme kann man Diffusionsvorgänge an der Schneide deutlich reduzieren?
Durch Auftragen einer Hartstoffschicht (Titannitirid, Titancarbide, Titancarbonitrid,
Aluminiumoxid)
Welche Vorteile haben Hartstoffschichten bei Hartmetallwerkzeugen?
Verminderung der: Diffusion, Oxidation, Reibung und Erwärmung
Nenne drei Kühlungsmöglichkeiten um die Schneidtemperatur zu senken.
Wassermischbare Schmierstoffe und Wassergemischte Schmierstoffe und nicht
wassergemischte Stoffe
Welche Vorteile hat ein Prozess Monitoring der Zerspanungskraft?
Ein Werkzeugverschleiss ist sehr schnell zu erkennen.
Wie und in welcher Einheit wird VB gemessen?
Sie wir an der Freifläche gemessen, die Einheit ist [mm]
Wie wirkt sich ein grösserer Eckenradius auf die Standzeit aus?
Positiv den die Gefahr eines Bruches wird vermindert. Eine Verrundung des Eckenradius macht
das Werkzeug stabiler.
Welche Nachteile hat ein grösserer Eckenradius?
Keine scharfkantige Bearbeitungen möglich. Grössere Eckenradien erzeugen eine höhere
Oberflächengüte.
Was sagt die Bezeichnung TVB 0,2 200 = 60 min aus?
Das Werkzeug hat bei einem Verschleissmarkenverschleiss von 0.2mm und einer
Schnittgeschwindigkeit von 200 mm/min eine Standzeit von 60 min
Aus welchen Hauptkomponenten besteht Hartmetall?
Wolframcarbid, Titancarbid, Tantalcarbid und Niobcarbid
Bindematerial: Nickel, Cobalt, Molybdän
Welche Auswirkungen hat eine Co Reduzierung auf die Eigenschaften von Hartmetall?
Härtesteigerung, Zähigkeitsverminderung (mehr Carbide führen zu einer grösseren Härte jedoch
nimmt die Zähigkeit durch die Verminderung von Cobalt ab.)
