parts AND MOre compact FreZY

Transkrypt

1 parts AND MOre compact FreZY ROAD AND MINERAL TECHNOLOGIES

2 spis treści

3 ZALETY STRONA 4 Oryginalne frezy Wirtgen Strona 4 Znaczenie Generation X Strona 5 Narzędzia wysokiej jakości Strona 6 FAKTY STRONA 8 Budowa frezu Strona 8 Końcówka frezu Strona 10 Połączenie lutownicze Strona 18 Korpus frezu Strona 20 Podkładka Strona 22 Tuleja mocująca Strona 26 ZASTOSOWANIE STRONA 28 Optymalizacja systemu frezu i obsady Strona 28 Zużycie frezów Strona 30 Optymalne zużycie Strona 32 Odcinek frezowania i objętość urobku Strona 36 Głębokość frezowania a zużycie Strona 40 Objawy zużycia (optymalne) Strona 42 Zalecane zastosowania Strona 45 Objawy zużycia (niepożądane) Strona 50 Porównanie systemu Twin-Head Strona 56 2 I 3

4 OrYGiNALNe FreZY WirtGeN Bez nich się nie da Od ponad 50 lat frezy obrotowe odgrywają decydującą rolę w technologii frezowania Wirtgen. Podczas procesu frezowania zrywają nawierzchnię i rozdrabniają ją na materiał zdatny do ponownego użytku. Różne warunki i obciążenia w codziennej pracy na budowie wymagają przy tym ciągłego rozwoju frezów. Zoptymalizowana technologia frezowania Wirtgen W oparciu o zgromadzone informacje i dane z praktyki Frez zauważono, iż właśnie w zakresie frezowania na zimno aspekty produktywności i ekonomiczności mają coraz większe znaczenie. Centralne miejsce zajmują przy tym, oprócz zwiększenia wytrzymałości frezów, przede wszystkim wzrost produktywności maszyn i minimalizacja powstających kosztów eksploatacji. W odniesieniu do tych wymogów technologia frezowania Wirtgen zoptymalizowana została ponownie w podstawowym zakresie poprzez wprowadzenie frezów Generation X. zalety Fakty zastosowanie

5 Wysoka ekonomiczność się opłaca Ekonomiczność, jako stosunek osiągniętych rezultatów do zastosowanych środków zależna jest szczególnie w przypadku kompleksowych maszyn budowlanych od wielu czynników. Dla firmy Wirtgen główną rolę odgrywa przy tym technologia frezowania, w szczególności technologia frezów obrotowych. Regułka niska cena frezów oznacza wysoką ekonomiczność zupełnie się przy tym nie sprawdza, gdyż bardzo ważna jest prawidłowa współpraca frezów i maszyny. Typ i geometria frezu muszą być zatem dostosowane do zadań maszyny. Właściwości Generation X obecne są we wszystkich komponentach technologii frezowania Wirtgen: podkładka ścieralna frezu kapeluszowy kształt końcówki frezu Niniejsza broszura daje Ci możliwość poznania różnorodności palety frezów do frezarek drogowych, recyklerów i stabilizatorów marki Wirtgen oraz znalezienia najbardziej ekonomicznej alternatywy dla Twoich potrzeb. Pogłęb swoją wiedzę na temat technologii frezowania Wirtgen i dowiedz się więcej o nowych, bardziej zaawansowanych frezach Generation X. 4 I 5

6 FREZY WYSOKIEJ JAKOŚCI DO FREZAREK O WYSOKIEJ WYDAJNOŚCI Spiekanie końcówek węglikowych w bardzo wysokich temperaturach. Kompetentne partnerstwo Kiedy producenci maszyn i frezów łączą swoje kompetencje, wówczas ma to mnóstwo zalet dla Ciebie jako klienta. Pierwszy frez drogowy skonstruowany został wspólnie przez firmy Wirtgen i BETEK w roku Od tego czasu oba przedsiębiorstwa wykorzystują swoje doświadczenia do ciągłej optymalizacji frezów. zalety Fakty zastosowanie

7 BETEK GmbH & Co. KG ma swoją siedzibę w Aichhalden w Schwarzwaldzie i należy do założonej w roku 1918 grupy przedsiębiorstw SIMON. Ścisła współpraca firm Wirtgen i BETEK umożliwia szybką reakcję na życzenia i sugestie klientów. Projektowanie, konstruowanie i produkcja najróżniejszych frezów w firmie BETEK, perfekcyjnie dostosowanych do bardzo zróżnicowanych typów maszyn Wirtgen, zapewnia maksymalną wydajność maszyn i frezów podczas pracy. Ta ścisła zależność oznacza: Frezy ze względu na swoją indywidualną funkcję nie są klasycznymi częściami zamiennymi. Dopiero we współpracy z wysoko wyspecjalizowanymi maszynami Wirtgen powstają optymalne rezultaty frezowania z najwyższą wydajnością. Wniosek: połączenie kompetencji obu firm stanowi podstawę dla najlepszej obsługi i najwyższej ekonomiczności Twoich maszyn w ich codziennym zastosowaniu. 6 I 7

8 BUDOWA FreZU zalety Fakty zastosowanie

9 Frezy do frezarek drogowych, recyklerów i stabilizatorów składają się z reguły z pięciu elementów: 1 Końcówka frezu 2 Połączenie lutownicze 3 Korpus frezu 4 Podkładka 5 Tuleja mocująca Wygląd poszczególnych frezów różni się, gdyż są one przeznaczone do najróżniejszych zadań. Elementy frezów oraz ich funkcja są jednak zawsze identyczne. Frez do frezarki drogowej W7/20X Frez do stabilizatora W1-17/22 8 I 9

10 KOŃcÓWKA FreZU silne połączenie WĘGLiKA WOLFrAMU i KOBALtU Spiek węglikowy w naszych końcówkach frezów jest połączeniem węglika wolframu i kobaltu. Podczas gdy węglik wolframu nadaje frezom ekstremalną twardość i odporność na zużycie, stosunkowo miękki kobalt wiąże ziarna węglika wolframu, zapewniając w ten sposób najwyższą odporność na pękanie nawet przy najsilniejszych obciążeniach. 1 Spiek węglikowy pod mikroskopem 2 Kobalt stanowi połączenie pomiędzy ziarnami węglika wolframu. Jego zawartość to ok. 6% masy. 3 Węglik wolframu jest bardzo twardy i zapewnia wysoką wytrzymałość na zużycie. Jego zawartość to ok. 94% masy. 1 zalety Fakty zastosowanie

11 Wyważona mieszanka różnej wielkości ziaren węglika wolframu w znacznym stopniu wpływa na odporność końcówek na zużycie. Drobne ziarna gwarantują wysoką odporność na ścieranie, grubsze ziarna konieczną odporność na pękanie oraz odporność temperaturową. Niekorzystne proporcje grubego i drobnego ziarna powodują zwiększone zużycie frezów, które szczególnie w wysokotemperaturowym procesie frezowania może prowadzić do przedwczesnego ich uszkodzenia. Surowa kontrola jakości w firmie BETEK przez cały czas zapewnia prawidłowe proporcje ziarna. Wniosek: jakość spieków węglikowych stanowi o żywotności frezów a poprzez to również o dyspozycyjności maszyny, a więc jej wydajności i jakości realizacji prac na budowie I 11

12 KOŃcÓWKA FreZU OptYMALiZAcJA GeOMetrii Generation X Kapeluszowy kształt końcówki węglikowej poprzedniego modelu Cylindryczny kształt końcówki węglikowej Generation X W6 zalety Fakty zastosowanie

13 Wszystkie kapeluszowe końcówki węglikowe zostały w wyniku rozwoju technicznego zmienione na Generation X. Celem jest większe wykorzystanie spieków węglikowych i dalsza optymalizacja wytrzymałości frezów. Cechy te gwarantowane są przez wydłużenie spieków węglikowych w górnej części powierzchni narażonych na ścieranie. Porównanie końcówek ze spieków węglikowych (po lewej) uwidacznia, iż Generation X wyposażona jest w dłuższą część cylindryczną w górnej części końcówki. Taka konstrukcja optymalizuje przede wszystkim czas przydatności frezu do frezowania, prowadzi do stałej produktywności maszyn, poprawia stosunek kosztów do jakości i zwiększa wytrzymałość frezów. Równocześnie zwiększa się wydajność w m 3, przypadających na frez. Frezy z cylindrycznymi końcówkami węglikowymi przyporządkowane są do Generation X, o ile są wyposażone w typową podkładkę (patrz strona 22-25). 12 I 13

14 KOŃcÓWKA FreZU ZWiĘKsZeNie WYtrZYMAŁOści Generation X Skok zużycia końcówki węglikowej W6 w porównaniu: model poprzedni i Generation X 4,85 4,85 Poprzedni model W6 kształt kapeluszowy Generation X W6 Bezpośrednie porównanie końcówek węglikowych naszych poprzednich modeli z Generation X pozwala zauważyć równice na pierwszy rzut oka. (patrz ilustracja powyżej). Całkowity skok zużycia obu końcówek węglikowych wynosi 9,7 mm. Po dokonaniu zestawienia 50 % obu tych skoków zużycia, czyli ok. 4,85 mm, wyraźnie widać, iż w przypadku końcówki W6 Generation X ilość spieków węglikowych jest w górnej części większa o 16,9 % niż w poprzednim modelu, mimo że masa węglików jest w obu frezach identyczna. Ta większa objętość wyhamowuje proces zużycia wzdłużnego, przez co zwiększa się okres żywotności frezu (por. tabela na stronie 16). zalety Fakty zastosowanie

15 Porównanie posuwu maszyny: model poprzedni i Generation X 25 Posuw maszyny w m/min Poprzedni model, wielkość W6 Generation X, wielkość W Odcinek frezowania w metrach Testy z praktyki potwierdzają zalety Generation X, w której zoptymalizowany kształt końcówki węglikowej łączy redukcję siły frezowania końcówki cylindrycznej z funkcją ochronną końcówki kapeluszowej. Rezultatem wysokiej przydatności do frezowania przez okres ok. 3/4 żywotności końcówki węglikowej (patrz powyższa ilustracja: porównanie poprzedniego modelu i Generation X) jest dłuższy odcinek posuwu maszyny i wysoka produktywność. Wniosek: końcówka węglikowa Generation X umożliwia maksymalne wykorzystanie spieku węglikowego i najwyższą żywotność frezu. 14 I 15

16 KOŃcÓWKA FreZU KOŃcÓWKA WĘGLiKOWA W porównaniu Z Generation X Procentowe przesunięcie węglików w zależności od typu W4-G/20X z +18,5 % W7/20X z +18,3 % Frezy - poprzednie produkty w porównaniu z Generation X Generation X Poprzednie produkty Przesunięcie Nr katalog. Oznaczenie Nr katalog. Oznaczenie węglików w % bez wpustu na wyciągacz W5L/20X W5/20 29, W6/20X W6/20 16, W6M/20X W6M/ W7/20X W7/20 18, W8/20X W8M/20 16 z wpustem na wyciągacz W4-G/20X W4-G/20 18, W5L-G/20X W5-G/20 29, W6-G/20X W6-G/20 16, W6M-G/20X brak poprzedniego produktu W7-G/20X W7-G/20 18, W8-G/20X W8M-G/20 16 zalety Fakty zastosowanie

17 Porównanie objętości spieków węglikowych Generation X końcówką M Ø 10,5 Ø 11,5 17,5 18 Ø 19 Ø 19 W6/20 Generation X, 30,2 g W6M/20 Generation X, 36,4 g Różnica końcówek węglikowych Generation X w porównaniu z odpowiednimi końcówkami M (M oznacza masywne ) polega przede wszystkim na objętości zastosowanych węglików. Dzięki zastosowaniu większej ilości węglików w strefie podstawy (por. również masa węglików w końcówkach, patrz wyżej), jak również w górnej części końcówki o większej średnicy, wersja M jest jeszcze bardziej wytrzymała i odporna na pękanie niż tradycyjne końcówki Generation X. 16 I 17

18 POŁĄCZENIE LUTOWNICZE NIEZAWODNE MOCOWANIE KOŃCÓWKI WĘGLIKOWEJ NA KORPUSIE FREZU Końcówki frezów wykonane ze spieku węglikowego, połączone są mocno ze stalowym korpusem za pomocą lutu. Gdy tylko podczas procesu frezowania na poszczególne komponenty zaczną działać ekstremalnie wysokie temperatury, spiek węglikowy końcówki oraz stal w głowicy frezu ulegają różnej rozszerzalności cieplnej. Dlatego stosujemy specjalną metodę lutowania, która dodatkowo wpływa na twardość głowicy frezu poprzez działanie wysokiej temperatury. Liczne testy obciążeniowe dowodzą, że nawet przy ogromnych obciążeniach końcówki nie dochodzi do pękania. Końcówka mocno trzyma się na korpusie frezu. Wniosek: staranne zlutowanie końcówki z węglika wolframu i stalowego korpusu zapewnia trwałe połączenie tych materiałów. Lutowanie zalety Fakty zastosowanie

19 Za pomocą specjalnie skonfigurowanego urządzenia frezy na bieżąco pobierane są do kontroli jakości w celu sprawdzenia obciążalności połączenia lutowniczego. 18 I 19

20 KORPUS FREZU U GÓRY TWARDY, NA DOLE SPRĘŻYSTY Głowica frezu musi wytrzymywać ogromne siły ścinające i obciążenia udarowe. Jednocześnie frez powinien być pewnie osadzony w obsadzie frezu i zabezpieczony przed pękaniem przez cały okres swojej żywotności. Frezy Wirtgen wyposażone są w stalowy korpus, który optymalnie łączy w sobie obie te właściwości odporność na zużycie i pękanie. W specjalnej operacji technologicznej uzyskiwane są różne stopnie twardości dla głowicy frezu i trzonka: podczas gdy sprężysty trzonek frezu optymalnie pochłania siły występujące w strefie obsady, głowica frezu jest specjalne hartowana a dzięki temu bardzo odporna na ścieranie w bezpośrednim kontakcie z urobkiem. Próba wytrzymałości: 300 kilogramowy ciężar uderza we frez z wysokości 1,5 m zalety Fakty zastosowanie

21 Wniosek: stosunek twardości do sprężystości głowicy i trzonka frezu w znacznym stopniu wpływa na żywotność i użyteczność frezów. 20 I 21

22 podkładka OcHrONA przed ZUŻYcieM i ŁAtWieJsZY MONtAŻ Generation X 2,25 1,55 Podkładka poprzedniego modelu Podkładka Generation X Podkładka poprzedniego modelu i Generation X zalety Fakty zastosowanie

23 Ochrona przed zużyciem Decydującą rolę dla ochrony przed zużyciem obsady frezu odgrywa konstrukcja podkładki frezu. Dlatego frezy Wirtgen wyposażone są w podkładki o średnicy 45 mm, precyzyjnie dostosowane do obsady. Przykrywają one całkowicie górną część obsady pochłaniając dzięki temu dużą część obciążeń ciernych. Frezy Wirtgen zoptymalizowane zostały w oparciu o wymagania i doświadczenia na budowach. Podkładka ma grubość 5 mm a przy krawędzi wzmocniona została dodatkowo o dalsze 2 mm, osiągając teraz grubość 7 mm. W porównaniu z tradycyjnymi podkładkami ta cecha zapewnia dłuższą i lepszą ochronę obsady frezu. Kuta podkładka zaopatrzona została od spodu w tłoczony stożek, który w przypadku Generation X został jeszcze bardziej powiększony (patrz ilustracja z lewej strony). Ten stożek znacznie lepiej pochłania siły poprzeczne powstające w procesie frezowania, odprowadzając je efektywnie do systemu obsady. Ponadto frez jest lepiej centrowany w otworze obsady. Łatwość montażu W stanie febrycznym tuleja mocująca frezu jest wstępnie naprężona przez podkładkę frezu. Dzięki temu wystarczy kilka ruchów, aby zamontować frez na gotowo. 22 I 23

24 podkładka DUŻA powierzchnia stykowa Generation X Powierzchnia stykowa stożka w stosunku do obsady zwiększona została w Generation X z 47,3 mm² do 114,5 mm² (zwiększenie powierzchnio o ponad 140 %). Siły poprzeczne powstające w procesie frezowania są dzięki temu odprowadzane jeszcze efektywniej. Powierzchnia stykowa stożka na spodzie podkładki równa jest 47,3 mm² Powierzchnia stykowa stożka na spodzie podkładki równa jest 114,5 mm², a więc, +140 % zalety Fakty zastosowanie

25 Siły poprzeczne występujące w procesie frezowania Pożądany ruch obrotowy frezów w celu osiągnięcia optymalnego zużycia (na całym obwodzie) oraz siły poprzeczne powstające w procesie frezowania (ruch odchylający) umożliwiają w zależności od zastosowania wnikanie cząsteczek urobku w przestrzeń pośrednią pomiędzy obsadą frezu a podkładką. Na przykład cząsteczki asfaltu zwiększają wzdłużne zużycie obsady frezu ze względu na swoje właściwości ścierne.dzięki wytłoczeniu bardzo dużego stożka na spodzie podkładki Generation X (zwiększenie o 140 %, patrz również ilustracje z lewej strony) znacznemu zmniejszeniu uległ ruch odchylający. Dzięki temu mniej zanieczyszczeń wnika w przestrzeń pośrednią (pomiędzy podkładką a powierzchnią stykową z obsadą frezu). Zapewnia to nie tylko mniejsze ryzyko pęknięcia frezu, ale przede wszystkim znacząco zwiększa wytrzymałość obsady frezu na zużycie wzdłużne. Wniosek: podkładki Generation X oprócz znanych właściwości powodują wolniejsze zużycie wzdłużne obsady frezu. Mocno zużyta obsada frezu ze względu na silne wnikanie zanieczyszczeń na skutek ruchu odchylającego w procesie frezowania. Przyczyna: zastosowano frezy ze zbyt małym stożkiem na spodzie podkładki. 24 I 25

26 tuleja MOcUJĄcA silne OsADZeNie i szybka WYMiANA FreZU Cylindryczna tuleja mocująca Twin-Stop gwarantuje optymalne obracanie się frezu dzięki doskonałej okrągłości. Funkcja Twin-Stop z górnym i dolnym ogranicznikiem pozwala na obecność jasno określonego luzu wzdłużnego frezu przy zmiennych obciążeniach w procesie frezowania. Dzięki temu znacznie zmniejsza się ryzyko rozpychania tulei i/lub ilość przypadków pękania frezów. Tuleja mocująca ma w aktualnej palecie produktów ścianki o grubości 1,25 mm, a więc została w całości wzmocniona. Taka optymalizacja wyraźnie wydłuża możliwy czas użytkowania połączenia trzonka i tulei. Stosunkowo wysoka twardość tulei mocującej zapewnia wysoką siłę mocowania, dzięki czemu zapobiega się przedwczesnemu uszkodzeniu frezów nawet w najcięższych zastosowaniach. 1 Tuleja mocująca Twin- Stop z poprawionymi zdolnościami rotacyjnymi 2 Tradycyjna tuleja z osiowym ogranicznikiem w niezabezpieczonej strefie 3 Ograniczniki Twin-Stop w zabezpieczonej strefie w celu zapewniania mniejszego zużycia 1 Specjalna warstwa ochronna zabezpiecza tuleję przed korozją, gwarantując tym samym bezproblemowy demontaż frezów. zalety Fakty zastosowanie

27 2 3 Wniosek: siła mocowania jest wystarczająco duża, aby w każdej sytuacji zagwarantować bezpieczny proces frezowania a jednocześnie wystarczająco mała, aby zapewnić prostą i szybką wymianę frezów. 26 I 27

28 OptYMALiZAcJA systemu FreZU i OBsADY W trakcie nowych i rozwojowych prac projektowych nad systemem wymiennych obsad HT22 główne znaczenie miała optymalizacja żywotności kompletnego systemu oraz górnej części obsady. Stopień zaawansowania frezów Wirtgen jest więc blisko uzyskania absolutnego maksimum w tym zakresie. zalety Fakty zastosowanie

29 Rezultatem jest zoptymalizowana konstrukcja grubszej podkładki oraz usprawnienie przepływu materiału wokół końcówki węglikowej i głowicy frezu. Główną cechą jest przy tym stożek na spodzie podkładki frezu, który został dostosowany do górnej części obsady (patrz również strona 22 do 25). Szczególnie w przypadku współdziałania systemu obsad HT22 i frezów Generation X osiągnięto idealne wartości żywotności, przewyższające nawet właściwości poszczególnych komponentów. Dyspozycyjność maszyn jest w przypadku zastosowania obu tych nowych konstrukcji Wirtgen wyższa, niż w przypadku jakichkolwiek innych połączeń. Taka całościowa optymalizacja komponentów technologii frezowania Wirtgen prowadzi w ostatecznym rozrachunku do wyższej produktywności, wyznaczającej nowe standardy. Dowiedz się więcej o zaawansowanym systemie wymiennych obsad w broszurze Parts and More Compact system wymiennych obsad Ht I 29

30 ZUŻYCIE FREZÓW PRZYCZYNY I PORADY DOT. ZACHOWANIA DŁUŻSZEJ ŻYWOTNOŚCI Wszystkie elementy frezów podlegają, w zależności od frezowanego materiału, mniejszemu lub większemu zużyciu. W przypadku nadmiernego zużycia komponentów, jak np. końcówki węglikowej, stalowego korpusu, podkładki i/lub tulei mocującej, należy wymienić frez, aby uniknąć dalszych uszkodzeń drogiego i trudnego do wymiany systemu obsad. Zanieczyszczenia, nieprawidłowy montaż lub nieodpowiadające oryginałom elementy innych producentów nie tylko negatywnie wpływają na produktywność i/lub wydajność frezowania, lecz mogą nawet doprowadzić do zniszczenia całego bębna frezującego. Do najczęstszych przyczyn nietypowo krótkiej żywotności frezów zaliczają się: osady i skupiska starego urobku, zazwyczaj ze względu na brak czyszczenia wybór niewłaściwego frezu (patrz Zalecane zastosowania, strona 45 do 48) niedostateczne dostarczanie wody przez instalację zraszającą w obudowie bębna frezującego Czym jest zużycie? Zużycie powstaje poprzez nacisk na siebie dwóch elementów przy występowaniu względnego ruchu (na przykład pomiędzy końcówką frezu a frezowanym materiałem). Od powierzchni obu elementów odrywają się przy tym drobne cząsteczki. Zalety Fakty zastosowanie

31 W jaki sposób można uniknąć zużycia? Zużycia frezów nie da się w zasadzie całkowicie uniknąć ale w w każdym razie można je zminimalizować. Dostarczanie dostatecznej ilości wody jest istotnym warunkiem, aby zagwarantować konieczną zdolność rotacji frezów. Również właściwy dobór frezów (w zależności od frezowanej nawierzchni) optymalizuje żywotność czy też redukuje zużycie frezów. Aby zwiększyć żywotność, należy pamiętać o gruntownym, codziennym czyszczeniu, przeprowadzać regularne kontrole frezów, aby móc w porę zapobiec zużyciu lub uszkodzeniu komponentów, przeprowadzać regularne przeglądy i kontrole instalacji zraszającej oraz dobierać właściwe frezy do danego zastosowania. Prawidłowy montaż frezów Sprawdzić stopień zanieczyszczenia i w razie potrzeby wyczyścić otwór obsady frezu przed właściwym montażem. Stosować odpowiednie narzędzia pomocnicze, aby nie uszkodzić końcówki węglikowej (młotek miedziany lub pneumatyczny wbijak frezów). Ręczna kontrola rotacji frezów (obrócenie frezu dłonią). 30 I 31

32 OPTYMALNE ZUŻYCIE FREZÓW Prawidłowa ocena zużycia frezów Wirtgen jest niezbędnym warunkiem bezproblemowej i efektywnej realizacji zlecenia. Wymiana frezów we właściwym czasie gwarantuje sprawną pracę a ponadto znacznie obniża koszty eksploatacyjne. Na podstawie zmierzonego zużycia wzdłużnego frezów z kapeluszową końcówką węglikową (patrz wymiar B ) można wyciągnąć wnioski dotyczące zdolności wnikania frezu w materiał przeznaczony do frezowania. Im większe zużycie (całkowita długość frezu zmniejsza się, porównaj wymiar A z wymiarem B ), tym mniejsza zdolności wnikania frezu w podłoże. Skutkiem tego zjawiska jest nie tylko zmniejszenie prędkości posuwu maszyny, ale również wyraźnie niższa produktywność. Przy ocenie stanu frezów należy uwzględnić wiele czynników: począwszy od warunków klimatycznych poprzez frezowany materiał, moc maszyny i prędkość posuwu aż po prawidłową konserwację. Oznaki zużycia oraz uwzględnianie maksymalnej długości zużycia są pomocne w tym, by nie przegapić właściwego momentu wymiany i uniknąć typowych błędów w użytkowaniu. Zalety Fakty zastosowanie

33 A B C Nowy frez Frez zużyty 32 I 33

34 OPTYMALNE ZUŻYCIE FREZÓW Oznaczenie Nr katalogowy Frez nowy (wymiar A) Frezy do frezarek drogowych W1-8/ ,2 mm W1-10-G/20X mm W1-13-G/20X mm W4/ ,2 mm W4-G/20X mm W5L/20X ,5 mm W5L-G/20X ,5 mm W6/20X mm W6-G/20X mm W6M/20X ,6 mm W6M-G/20X ,6 mm W7/20X mm W7-G/20X mm W8/20X mm W8-G/20X mm Frezy do recyklerów i stabilizatorów W6/ mm W6-T/ ,5 mm W8M/ mm W8M-T/ ,5 mm W1-13/ mm W1-17/ mm W6-C/ ,5 mm Zalety Fakty zastosowanie

35 Frez zużyty (wymiar B) Dł. zużycia (wymiar C) 43,6 mm 10,6 mm 68,2 mm 19,8 mm 69,8 mm 18,2 mm 44,5 mm 9,7 mm 78,3 mm 9,7 mm 79,8 mm 9,7 mm 79,8 mm 9,7 mm 78,3 mm 9,7 mm 78,3 mm 9,7 mm 78,2 mm 10,4 mm 78,2 mm 10,4 mm 75,9 mm 12,1 mm 75,9 mm 12,1 mm 75,2 mm 12,8 mm 75,2 mm 12,8 mm 81,3 mm 9,7 mm 81,8 mm 9,7 mm 79,9 mm 11,1 mm 80,4 mm 11,1 mm 72,8 mm 18,2 mm 74 mm 17 mm 81,3 mm 2,2 mm 34 I 35

36 DŁUGOŚĆ ODCINKA FREZOWANIA I OBJĘTOŚĆ UROBKU Na trzech przedstawionych przykładach działania użyto za każdym razem ten sam typ bębna frezującego. Średnica bębna frezującego wynosi 1140 mm a jego prędkość obrotowa 98 obr./min. Jak widać na ilustracjach i zestawieniu parametrów, maksymalny posuw (V) frezarki drogowej zmniejsza się wraz ze wzrostem głębokości frezowania (A) (patrz również strona 38 do 39). Objaśnienie: W przykładzie 1 głębokość frezowania wynosi 50 mm. Wartość procentowa frezów mających styczność z obrabianą nawierzchnią wynosi 11 % w odniesieniu do obwodu bębna frezującego. Uzyskiwana prędkość posuwu wynosi ok. 30 m/min. Dla porównania głębokość frezowania w trzecim przykładzie wynosi 300 mm. 18 % obwodu bębna ma kontakt z obrabianą nawierzchnią, czego skutkiem jest rozkład dostarczanej mocy silnika na większą liczbę frezów a poprzez to zmniejszenie prędkości posuwu maszyny. Przy jednakowych warunkach otoczenia (maszyna, frezowany materiał, typ frezów, itd.) głębokość frezowania (A) wpływa bezpośrednio na prędkość posuwu maszyny. Odpowiednio do tego zmienia się widoczna na przekroju bocznym objętość urobku w zależności od opisanych parametrów maszyny. Maksymalna wydajność objętościowa urobku pojawia się przy średniej głębokości frezowania. Stosunek głębokości frezowania do posuwu można odczytać również na podstawie wynikającej z tego długości wcięcia. Im większa głębokość frezowania, tym dłużej trwa tarcie stykowe z zagęszczonym podłożem. Dłuższy czas trwania tego tarcia prowadzi do zwiększonego zużycia frezów. Zalety Fakty zastosowanie

37 A A A Przykład 1 Przykład 2 v v v Przykład 3 36 I 37

38 DŁUGOśĆ ODciNKA FreZOWANiA i OBJĘtOśĆ UrOBKU B A B A Przykład 1 Przykład 2 Proces frezowania Głębokość frezowania (A) Pozost. wys. grzbietu (B) Obroty na minutę Przykład 1 50 mm 18,56 mm ok. 98 obr./min Przykład mm 2,38 mm ok. 98 obr./min Przykład mm 1,1 mm ok. 98 obr./min zalety Fakty zastosowanie

39 B A Przykład 3 Prędkość posuwu Całkowity obwód bębna Długość tarcia stykowego (obwód mający styczność z frezowaną nawierzchnią) ok. 30 m/min ok mm ok. 408 mm (11 %) ok. 10 m/min ok mm ok. 474 mm (14 %) ok. 5 m/min ok mm ok. 632 mm (18 %) 38 I 39

40 GŁĘBOKOśĆ FreZOWANiA i WYNiKAJĄce Z tego ZUŻYcie FreZÓW Głębokość frezowania i posuw maszyny (prędkość) są obok właściwości frezowanego materiału najważniejszymi czynnikami wpływającymi na wydajność frezowania. Trajeto do bit por corte, em mm Głębokość frezowania w mm Teoretyczna objętość wyfrezowanego urobku w m 3 /h Droga pojedynczego przejścia frezu przez materiał w mm Teoretyczna objętość wyfrezowanego urobku (stały materiał) w m 3 /h Zakres najwyższej wydajności objętościowej urobku i teoretycznie najkor zystniejszego kompromisu zalety Fakty zastosowanie

41 Istotny, ale często przeoczany szczegół: przy różnych głębokościach frezowania znacznie różni się profil roboczy frezu a przez to objętość zdejmowanego każdorazowo fragmentu urobku (patrz również przykłady na stronach 37 do 39). Ma to bezpośredni wpływ na wydajność frezowania i zużycie frezów i obsad frezów. Duże frezarki Wirtgen osiągają przy głębokości frezowania od 75 mm do 150 mm najwyższą wydajność objętościową urobku przy najniższych kosztach spowodowanych zużyciem frezów. Podsumowując można powiedzieć, iż w przypadku wymienionych głębokości frezowania można uzyskać najwyższą ekonomiczność. Wniosek i praktyczna porada: przy niektórych zastosowaniach wymagana głębokość frezowania to ponad 200 mm. W tym przypadku może się opłacić zdejmowanie nawierzchni warstwami (w kilku fazach frezowania), gdyż dla każdej warstwy zwiększa się posuw i zmniejsza zużycie frezów w przeliczeniu na metr sześcienny urobku. 40 I 41

42 OptYMALNe ZUŻYcie FreZÓW OBJAWY ZUŻYciA Frez z kapeluszową końcówką węglikową Mamy tu przykład idealnego zużycia frezu. Można to rozpoznać po zużytej do maksimum końcówce węglikowej i równomiernemu zużyciu na obwodzie głowicy frezu. zalety Fakty zastosowanie

43 Frez z kapeluszową końcówką węglikową i sfazowaną podkładką Rezultat jest prawie optymalny, gdyż także i w tym przypadku zużycie frezu na obwodzie jest takie, jak w poprzednim egzemplarzu. W dalszym procesie frezowania należałoby mieć na uwadze stan już silnie sfazowanej podkładki, ponieważ przy zbyt silnym zużyciu nie chroni ona dostatecznie powierzchni stykowej obsady frezu. 42 I 43

44 Frez z cylindryczną końcówką węglikową Ilustracja przedstawia optymalne zużycie frezu o optymalnych właściwościach obrotowych, który jest całkowicie zużyty na długości. Frezy z cylindryczną końcówką węglikową mogą być wykorzystywane aż do osiągnięcia oznaczenia zużycia (patrz karbowanie na głowicy frezu) powyżej podkładki. Z chwilą osiągnięcia oznaczenia węgliki zużyte są do maksimum. zalety Fakty zastosowanie

45 ZALECANE ZASTOSOWANIA FREZÓW DO FREZAREK DROGOWYCH, RECYKLERÓW NA ZIMNO I STABILIZATORÓW Zalecane zastosowania frezów do frezarek drogowych wybór Materiał przeznaczony do frezowania Średnica końcówki węglikowej Typ głowicy Klasy obciążenia frezów Oznaczenie Nr katalogowy 1 0,35 m W 350, W 350 E, W 35, W 35 DC 2 0,5 m W 500, W 50, W 50 DC 3 1m (tył) W 600 DC, W 1000, W 60, W 100, W 1000 L 4 1m (przód) W 1000 F, W 1200 F, W 1300 F, W 100F, W 120 F, W 5 2 m klasa śr. W 130, W 150, W 1500, W 1900, W 200, W m klasa wys. W 210, 2100 DC, W 2100, W 2200, W 250 Zalecane zastosowania frezów do recyklerów Właściwości materiału Zużycie stal Średnica trzonka 22 mm (wersja standardowa Oznaczenie W6-T/22 W8M-T/22 Nr katalogowy WR 2000, WR 4200 WR 2400, WR 240, WR 2500, WR 2500 S Bardzo polecane Polecane

46 Asfalt (kapeluszowa końcówka węglikowa) W4 W5 W6 bez wpustu na wyciągacz z wpustem na wyciągacz bez wpustu na wyciągacz z wpustem na wyciągacz bez wpustu na wyciągacz W4/13 W4-G/20X W5L/20X W5L-G/20X W6/20X F Obciążenie udarowe (twardość materiału) zwiększa się owego korpusu (udział drobnych frakcji materiału) zwiększa się do recyklerów Wirtgen) W6/22 W8M/22 W1-13/22 W1-17/ Polecane warunkowo

47 W6M W7 z wpustem na wyciągacz bez wpustu na wyciągacz z wpustem na wyciągacz bez wpustu na wyciągacz z wpustem na wyciągacz W6-G/20X W6M/20X W6M-G/20X W7/20X W7-G/20X Zalecane zastosowania frezów do stabilizatorów Właściwości materiału O Zużycie stalowe Średnica trzonka 22 mm (wersja standardowa do Oznaczenie W6/22 W8M/22 Nr materiału WR 2000, WR 4200, RACO 350 WR 2400, WR 240, WR 2500, WR 2500 S WS 2000, WS 2500, WS 220, WS 250

48 Beton (cylindryczna końcówka węglikowa) W8 W1 bez wpustu na wyciągacz z wpustem na wyciągacz bez wpustu na wyciągacz z wpustem na wyciągacz z wpustem na wyciągacz W8/20X W8-G/20X W1-8/13 W1-10-G/20X W1-13-G/20X bciążenie udarowe (udział kamieni) zwiększa się go korpusu (udział drobnych frakcji materiału) zwiększa się stabilizatorów Wirtgen) W6C/22 W1-13/22 W1-17/ I 48

49 NiepOŻĄDANe ZUŻYcie OBJAWY 1 Frez z kapeluszową końcówką węglikową Stan: Dobry stan ogólny frezu z wyjątkiem podkładki. Jest ona silnie zużyta na obwodzie i nie zapewnia dostatecznej ochrony obsady frezu. Korpus frezu (z końcówką) zużyty jest natomiast dopiero w jednej trzeciej. Frez wykazuje optymalne właściwości obrotowe. Rozwiązanie: Wybór mniejszej końcówki węglikowej mógłby w tym zastosowaniu zagwarantować jednakowo wysokie wykorzystanie węglików, stalowego korpusu i podkładki w tym samym czasie. 44 I 49

50 2 Pękanie spieku węglikowego Stan: Ilustracje 2 i 3 przedstawiają końcówkę węglikową, pękniętą na skutek przeciążenia. Przyczyna: W zasadzie istnieją dwie przyczyny pękania końcówki węglikowej: Po pierwsze może dojść do przeciążenia mechanicznego, jeśli twarde, niepodatne na frezowanie lub pękające przedmioty albo materiały, takie jak na przykład stalowe zbrojenia, kamienie lub pokrywy kanałowe znajdują się w powierzchni przeznaczonej do frezowania. Po drugie wysoka temperatura w procesie frezowania powoduje przeciążenie termiczne. Ma to miejsce w przypadku niedostatecznego zraszania frezów wodą w trakcie frezowania. zalety Fakty zastosowanie

51 3 Rozwiązanie: W zasadzie uszkodzenia mechaniczne (na skutek przeciążenia) dają się unikać w ograniczonym zakresie, gdyż stalowe zbrojenia czy kamienie nie są widoczne w podłożu przed rozpoczęciem frezowania. Aby uniknąć przeciążenia termicznego, należy kontrolować instalację zraszającą (pompę wody, listwę zraszającą i jej komponenty jak np. dysze i filtry). Dalszą możliwością jest zmniejszenie prędkości posuwu maszyny, gdyż wraz z prędkością obrotową bębna wpływa ona na długość odcinka frezowania. Im dłuższy odcinek frezowania, tym większe powstaje tarcie. To prowadzi w końcu również do rozgrzewania się frezów. 50 I 51

52 NiepOŻĄDANe ZUŻYcie OBJAWY Utrata materiału stalowego korpusu Stan: Stalowy korpus i podkładka frezu są już znacznie zużyte w porównaniu z końcówką węglikową. Frez wykazuje optymalne właściwości rotacyjne. Przyczyna: Możliwą przyczyną przedstawionego zużycia jest wysoka prędkość posuwu i miękki materiał frezowanego podłoża. Te warunki prowadzą zazwyczaj do utraty materiału głowicy frezu i niewielkiego zużycia końcówki węglikowej. Rozwiązanie: Istnieją dwie podstawowe możliwości zminimalizowania tego niepożądanego zużycia: zastosowanie frezu z większym korpusem stalowym czy też większą średnicą końcówki węglikowej zmniejszenie posuwu czy też prędkości maszyny zalety Fakty zastosowanie

53 Nadmierne zużycie wzdłużne frezu Stan: Frez jest kompletnie zużyty. Przekroczył swoją maksymalną żywotność, ponieważ nie jest już widoczna końcówka węglikowa. Obsada frezu została przypuszczalnie silnie uszkodzona na powierzchni stykowej, gdyż nie jest chroniona ani przez podkładkę frezu ani przez głowicę frezu. Przyczyna: Zbyt późno zauważono zużycie wzdłużne frezu. Rozwiązanie: Aby nie przegapić optymalnego terminu wymiany, należy przeprowadzać regularne kontrole podczas przerw w procesie frezowania. 52 I 53

54 NiepOŻĄDANe ZUŻYcie OBJAWY Zużycie tulei Stan: Ilustracja przedstawia tradycyjną tuleję mocującą, rozepchniętą ze względu na swoją konstrukcję (bez funkcji Twin-Stop) po zbyt długim okresie użytkowania. Przyczyna: Ten frez użytkowany był bardzo długo. Nawet jeśli nie da się tego rozpoznać bezpośrednio po głowicy frezującej i końcówce węglikowej, to można to stwierdzić również po zużyciu podkładki frezu i tulei mocującej. Rozwiązanie: W celu ogólnego zmniejszenia ryzyka takiego zużycia wprowadzono we frezach Wirtgen tak zwaną funkcję Twin-Stop (o precyzyjnie określonym luzie wzdłużnym). Właściwości nowej Generation X jeszcze bardziej zmniejszają to ryzyko. zalety Fakty zastosowanie

55 Słaba rotacja Stan: W tym frezie z cylindryczną końcówką węglikową można zauważyć silne, jednostronne zużycie na głowicy frezu oraz na końcówce węglikowej. W tym wypadku mamy więc do czynienia z niedostateczną zdolnością rotacji frezu. Przyczyna: Powodem uszkodzenia może być zanieczyszczenie otworu frezu. Występuje to w przypadku niedostatecznego zraszania wodą. Dalszą przyczyną słabych właściwości rotacyjnych może być silnie starta obsada frezu. Rozwiązanie: Najpierw należy skontrolować ogólny stan instalacji zraszającej. Ponadto po zdemontowaniu frezu należy sprawdzić, czy otwór obsady frezu jest wyczyszczony i czy powierzchnia stykowa obsady frezu nie jest jednostronnie starta. 54 I 55

56 porównanie systemu DO GeNerAcJi FreZÓW twin-head Z trzonkiem O średnicy 22 MM 1 Porównanie systemów pod względem utraty materiału stalowego Stan: W przypadku przedstawionego egzemplarza (ilustracja 1) chodzi o generację frezów Twin-Head z trzonkiem o średnicy 22 mm, który wyposażony jest w bardzo wytrzymały stożek ochronny. zalety Fakty zastosowanie

57 2 Ten frez w przeciwieństwie do poprzedniego modelu nie wykazuje podatności na utratę materiału poniżej końcówki węglikowej, co widoczne jest na ilustracji 2. Ponadto zagwarantowana jest lepsza ochrona obsady, gdyż w tym przypadku stożek ochronny chroni obsadę frezu dłużej niż w przypadku frezów standardowych. 56 I 57

58 Wirtgen GMBH Reinhard-Wirtgen-Strasse Windhagen Niemcy Telefon: +49 (0) 26 45/131-0 Faks: +49 (0) 26 45/ service@wirtgen.de JOSEPH VÖGELE AG Joseph-Vögele-Strasse Ludwigshafen Niemcy Telefon: +49 (0) 621/ Faks: +49 (0) 621/ spareparts@voegele.info HAMM AG Hammstrasse Tirschenreuth Niemcy Telefon: +49 (0) 9631/80-0 Faks: +49 (0) 9631/ parts@hamm.eu Ilustracje i tekst nie są wiążące. Możliwość zmian technicznych zastrzeżona. Dane wydajnościowe zależne są od warunków zastosowania. Nr. WG / PL-04/13 by Wirtgen Group 2013 Printed in Germany Kleemann gmbh Manfred-Wörner-Strasse Göppingen Niemcy Telefon: +49 (0) 7161/206-0 Faks: +49 (0) 7161/ info@kleemann.info