27.11.2014
Kesici Takımlarda Aşınma
Mekanizmaları
HAFTA#10
BÖLÜM#5:
KESİCİ TAKIMLARDA AŞINMA
MEKANİZMALARI
Kesici Takımlarda Aşınma
Mekanizmaları
Talaş kaldırma sırasında oluşan birkaç temel
aşınma mekanizması aşağıda sıralanmıştır.
1.Abraziv (aşındırıcılarla) Aşınma
2.Difüzyon ile aşınma
3.Adeziv Aşınma
4.Yorulma ile aşınma
5.Oksidasyon Aşınması
Aşınma, kesicinin temas yüzeylerinde meydana
gelen malzeme kaybı olarak ifade edilir.
Kesici Takımlarda Aşınma
Mekanizmaları
Abraziv (aşındırıcılarla) Aşınma:
İş parçası yüzeyi ile takım arasına giren sert
parçacıkların neden olduğu taşlama işlemine benzer
bir durumdur.
En çok görülen aşınma tiplerinden biridir. İşleme
esnasında sert tanecikler, yumuşak malzemenin
yüzeyinden parçacıklar koparması şeklinde görülür.
1
27.11.2014
Kesici Takımlarda Aşınma
Mekanizmaları
Abraziv (aşındırıcılarla) Aşınma:
Genellikle kopan parçacıklar malzemelerin ara
yüzeylerinden uzaklaşır ve yapışma olmaz. Bu
nedenle yüzeyde malzeme kaybının fazla olduğu
aşınma tipidir.
Kesici Takımlarda Aşınma
Mekanizmaları
Difüzyon Aşınması:
Yüksek
talaş
kaldırma
sıcaklıklarında kesici
malzemenim molekülleri akan talaş haline dönerse
difüzyon aşınması meydana gelir. Örneğin; talaş
yüzeyinin üstünde oluşan oyuk aşınmasına difüzyon
sebep olur.
Talaş ve takım malzemesi arasındaki
temas
yüzeyinde, artan sıcaklık ve basınca bağlı olarak
difüzyonlar meydana gelmektedir. Takım talaş ara
yüzünde her iki yöne doğru gerçekleşen atomsal
düzeydeki yayınım nedeni ile takım malzemesi mikro
yapısal değişime uğrar.
Difüzyon aşınmasında talaş kaldırma işlemi sırasında
oluşan kimyasal yükler daha etkilidir.
Kesici Takımlarda Aşınma
Mekanizmaları
Abraziv (aşındırıcılarla) Aşınma:
Kesici kenarın abrasif aşınmaya karşı direnç
kabiliyeti önemli ölçüde sertliğine bağlıdır.
Sert parçacıkların yoğun bir şekilde sıkıştırılması
ile oluşan takım malzemesi abrasif aşınmaya karşı
koyabilecektir. Fakat işleme sırasında oluşan diğer
yük faktörleri ile başa çıkacak şekilde donatılmış
olmayabilir. Abraziv aşınma takım talaş yüzeyinde
ise krater oluşmasına sebep olur.
Kesici Takımlarda Aşınma
Mekanizmaları
Adeziv Aşınma:
Yüzeyleri birbirine temas eden iki metal malzemenin
birbirine yapışmasıyla başlayan ve yeniden ayrılma
sırasında zayıf olan malzemenin ana
parçadan
kopmasıyla oluşan bir aşınmadır.
Genellikle takımın talaş yüzeyindeki düşük ilerleme
sıcaklıklarından dolayı ortaya çıkar. Çelik, alüminyum
ve dökme demir gibi uzun ve kısa talaş oluşumunun
söz konusu olduğu malzemelerde görülür. Bu aşınma
mekanizması genellikle kenar ile talaş arasında yığma
kenar oluşumuna neden olur.
2
27.11.2014
Kesici Takımlarda Aşınma
Mekanizmaları
Yorulma Aşınması:
Termo-mekanik bir kombinasyonun sonucudur.
Sıcaklıktaki dalgalanmalar ve takıma etkiyen
kesme kuvvetlerinin sıfır ile maksimum değerler
arasında değişmesi kesici kenarın çatlamasına ve
kırılmasına yol açar.
Aralıklı kesme işlemi ucun sürekli olarak ısınıp
soğumasına ve talaş ile temasta olan kesici
kenarda şok etkisine neden olur.
Kesici Takımlarda Aşınma
Mekanizmaları
Oksidasyon Aşınması:
Yüksek sıcaklık ve havanın varlığı birçok metal
için Oksidasyon demektir.
Özellikle kesici kenarın talaş ile temasta olan
kısmında, talaş genişliğinin sona erdiği noktada
(talaş derinliğinde) havada kesme işlemine etkide
bulunur ve Oksidasyon nedeni ile kenarda
çentikler oluşur.
Oksidasyon aşınması günümüzde talaşlı imalat
alanında pek yaygın olmayan bir aşınma tipidir.
Kesme kenarları üzerindeki aşınma
BÖLÜM#5:
KESİCİ TAKIMLARDA AŞINMA
TİPLERİ
Her malzemenin avantajlarını ve sınırlarını anlamak için kesici takımların
maruz kaldığı farklı aşınma mekanizmaları hakkında biraz bilgi sahibi
olmak önemlidir.
Kesici takımlarda
sıralanmıştır.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
görülen
başlıca
aşınma
tipleri
aşağıdaki
gibi
Serbest yüzey aşınması
Krater aşınması
Talaş yığılması (Built-Up Edge=BUE)
Çentik aşınması
Plastik deformasyon
Termal (ısıl) çatlaklar
Kenar tanecik kopması/kırılması
3
27.11.2014
Serbest yüzey aşınması
Serbest yüzey aşınması
Aşındırıcı
Aşınmanın en yaygın tipidir ve aynı zamanda
öngörülebilir ve stabil takım ömrü sağladığından
dolayı en tercih edilen aşınma tipidir. Serbest
yüzey aşınması, iş parçası malzemesindeki sert
bileşenlerin neden olduğu aşınmaya bağlı olarak
oluşur..
Sebep
Kötü yüzey kalitesine veya tolerans dışında olmasına
neden olan hızlı aşınma.
 Kesme hızı çok yüksek
 Yetersiz aşınma direnci
 İlerleme, fz, çok düşük
Çözüm
 Kesme hızını azaltın, vc
 Aşınmaya karşı daha dayanıklı bir kalite seçin.
 İlerlemeyi artırın, fz
Serbest yüzey aşınması
Sebep
Kısa takım ömrüne neden olan aşırı aşınma.
 Titreşim
 Talaşların yeniden kesilmesi
 Parça üzerinde çapak oluşumu
 Zayıf yüzey kalitesi
 Isı oluşumu
 Aşırı gürültü
Çözüm
 İlerlemeyi artırın, fz
 Aşağı frezeleme
 Basınçlı hava kullanarak talaşları etkin bir şekilde boşaltın
 Önerilen kesme değerlerini kontrol edin
Serbest yüzey aşınması
Sebep
Köşe zarar veren düzensiz
aşınma.
 Titreşim
 Kısa takım ömrü
 Kötü yüzey
 Yüksek gürültü seviyesi
 Radyal kuvvetler çok yüksek
Çözüm
 Salgıyı 0,02 mm'nin altına düşürün
 Pens adaptörünü ve pensi kontrol edin
 Takım çıkıntısını minimuma indirgeyin
 Kesimde daha az ağız sayısı
 Daha büyük takım çapı
 Eksenel talaş derinliğini, ap, bir kaç
pasoya bölün
 İlerlemeyi azaltın, fz
 Kesme hızını azaltın, vc
 Takımın ve iş parçasının bağlamasını
geliştirin
4
27.11.2014
Krater aşınması
Krater aşınması
Kimyasal
Krater aşınması, kesici ucun eğimli tarafında
toplanır. Bu, iş parçası malzemesi ile kesici takım
arasındaki kimyasal bir tepkimeye bağlıdır ve
kesme hızı tarafından yükselir. Aşırı krater
aşınması, kesme kenarını zayıflaştırır ve kopmaya
yol açabilir.
Sebep
Zayıflamış kenara neden olan aşırı aşınma.
Arka kenar üzerindeki kesme kenarı yarılması kötü yüzey kalitesine
neden olur.
Talaş yüzünde çok yüksek olan kesme sıcaklıklarına bağlı olarak
difüzyon aşınması.
Çözüm
 Pozitif bir kesici uç geometrisi seçin
 Daha düşük bir sıcaklık elde edebilmek için ilk olarak hızı düşürün,
sonra ilerlemeyi azaltın
Talaş yığılması (Built-Up Edge=BUE)
Talaş yığılması (Built-Up Edge=BUE)
Yapışkan
Bu aşınma tipi, talaşın kesici uca basınç ile
kaynamasından oluşur. Düşük karbonlu çelikler,
paslanmaz çelikler ve alüminyum gibi yapışkan
malzemeler işlenirken çok yaygındır. Düşük kesme
hızı, talaş yığılmasının oluşumunu artırır.
Sebep
B.U.E. koparken kötü yüzey kalitesine ve kesme kenarı
kopmasına neden olan talaş yığılması.
 Kesme bölgesi sıcaklığı çok düşüktür.
 Düşük karbonlu çelik, paslanmaz çelikler ve alüminyum gibi
çok yapışkan malzemeler.
Çözüm
 Kesme hızını artırın
 Daha uygun bir kesici
uç geometrisine geçin
5
27.11.2014
Talaş yığılması (Built-Up Edge=BUE)
Çentik aşınması
Sebep
İş parçası malzemesi aşağıdakilere bağlı olarak kesme kenarına
kaynaklanır:
 Düşük kesme hızı, vc
 Düşük ilerleme, fz
 Negatif kesme geometrisi
 Zayıf yüzey kalitesi
Çözüm
 Kesme hızını artırın, vc
 İlerlemeyi artırın, fz
 Pozitif bir geometri seçin
 Yağ buharı veya kesme sıvısı kullanın
Adhesive Yapışkan
Talaş derinliği çizgisindeki kesici ucun hem eğimli
yüzünde hem de serbest yüzeyinde aşırı derecede
bölgesel hasarla belirlenen kesici uç aşınması.
Yapışma (talaşların basınç ile kaynaması) ve bir
deformasyon sertleşmesine maruz kalmış yüzey
neden olur. Paslanmaz çelikler işlenirken yaygın bir
aşınma tipi.
Plastik deformasyon
Plastik deformasyon
Isıl
Plastik
deformasyon,
takım
malzemesi
yumuşatıldığında
gerçekleşir. Kesme sıcaklığı belli bir kalite için çok yüksek
olduğunda meydana gelir. Genel olarak, daha sert kaliteler ve
daha kalın kaplamalar plastik deformasyon aşınmasına karşı olan
direnci geliştirir.
Sebep
Kenarın plastik deformasyonu, baskı veya serbest yüzey etkisi;
zayıf talaş kontrolü, zayıf yüzey kalitesi ve kesici uç kırılmasına
yol açar.
 Kesme sıcaklığı ve basınç çok yüksek
Çözüm
 Aşınmaya daha dirençli (daha sert) bir kalite seçin
 Kesme hızını azaltın, vc
 İlerlemeyi azaltın, fz
6
27.11.2014
Termal çatlaklar
Termal çatlaklar
Isıl
Kesme kenarındaki sıcaklık, sıcaktan soğuğa ani
olarak değiştiğinde, kesme kenarına dikey şekilde
çoklu çataklar oluşabilir. Termal çatlaklar, frezeleme
operasyonlarında yaygın olan darbeli kesimlerle
ilişkilidir ve kesme sıvısının kullanımı ile artar.
Sebep
Tanecik kopmasına ve kötü yüzey kalitesine neden olan kesme kenarına
dik doğrultuda küçük çatlaklar.
Aşağıdakiler nedeniyle oluşan sıcaklık değişikliklerine bağlı olarak termal
çatlaklar:
 Darbeli işleme
 Kesme sıvısı beslemesinin değişkenliği
Çözüm
 Termal şoklara daha dayanıklı daha tok bir kalite seçin.
 Kesme sıvısı ya bolca uygulanmalıdır ya da hiç uygulanmamalıdır
Kenar tanecik kopması/kırılması
Kenar tanecik kopması/kırılması
Mekanik
Tanecik kopması veya kırılma, mekanik gerilim baskılarının aşırı
yüklenmesinin bir sonucudur. Bu gerilimler, talaş çekiçlenmesi,
çok yüksek olan bir talaş derinliği veya ilerleme, iş parçası
malzemesindeki kum kalıntıları, talaş yığılması, titreşimler ya da
kesici uç üzerindeki aşırı aşınma gibi bir dizi sebebe bağlı
olabilir.
Sebep
Kesme kenarının kesimde olmayan parçası, talaş çekiçlenmesi
aracılığıyla zarar görür. Kesici ucun hem üst tarafı hem de desteği, zayıf
yüzey yapısı ve aşırı serbest yüzey aşınmasına yol açacak şekilde zarar
görebilir.
 Talaşlar, kesme kenarına doğru sapar
Çözüm
 Daha tok bir kalite seçin.
 Daha güçlü bir kesme kenarı olan bir kesici uç seçin
 Kesme hızını artırın, vc
 Pozitif bir geometri seçin
 Kesmenin başlangıcında ilerlemeyi azaltın
7
27.11.2014
Kenar tanecik kopması/kırılması
Sebep
Kötü yüzey kalitesine ve aşırı serbest yüzey aşınmasına neden olan
küçük kesme kenarı kopmaları (tanecik kopması).
Kalite çok kırılgan.
Kesici uç geometrisi çok zayıf.
Talaş yığılması
Kaynak:
1. Modern Talaşlı İmalatın Esasları, Prof. Dr. Cemal Çakır, Nobel Yayın
2. Sandvik coromant
Çözüm
Daha tok bir kalite seçin
Daha güçlü bir geometrisi olan bir kesici uç seçin
Kesme hızını artırın, vc, veya pozitif bir geometri seçin
Kesmenin başlangıcında ilerlemeyi azaltın
8
Download

PowerPoint Sunusu