OCENA SKRAWNOŚCI ELEKTROKORUNDOWYCH ŚCIERNIC DO PRZECINANIA NA PRZECINARKACH RĘCZNYCH

Podobne dokumenty
STANOWISKO BADAWCZE DO SZLIFOWANIA POWIERZCHNI WALCOWYCH ZEWNĘTRZNYCH, KONWENCJONALNIE I INNOWACYJNIE

TYP 42 ZAKŁAD WYTWARZANIA ARTYKUŁÓW ŚCIERNYCH.

Dwuparametrowa ocena zdolności skrawnych ściernic supertwardych

WPŁYW MODYFIKACJI ŚCIERNICY NA JAKOŚĆ POWIERZCHNI WALCOWYCH WEWNĘTRZNYCH

WPŁYW ODKSZTAŁCENIA WZGLĘDNEGO NA WSKAŹNIK ZMNIEJSZENIA CHROPOWATOŚCI I STOPIEŃ UMOCNIENIA WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ PO OBRÓBCE NAGNIATANEM

METODYKA OCENY TOPOGRAFII FOLII ŚCIERNYCH ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM ROZMIESZCZENIA ZIAREN ŚCIERNYCH

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ

Temat 1 (2 godziny): Próba statyczna rozciągania metali

BADANIA JAKOŚCI ŚCIERNIC W ASPEKCIE ZGODNOŚCI Z WYMAGANIAMI BEZPIECZEŃSTWA

3. TEMPERATURA W PROCESIE SZLIFOWANIA. 3.1 Cel ćwiczenia. 3.2 Wprowadzenie

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

ZNACZENIE POWŁOKI W INŻYNIERII POWIERZCHNI

Akademia Górniczo- Hutnicza Im. Stanisława Staszica w Krakowie

ZAAWANSOWANE TECHNIKI WYTWARZANIA W MECHATRONICE

WPŁYW WARUNKÓW SZLIFOWANIA AEDG STOPÓW TYTANU NA TEMPERATURĘ SZLIFOWANIA I STAN NAPRĘŻEŃ WŁASNYCH W WARSTWIE WIERZCHNIEJ

MODELOWANIE WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ O ZMIENNEJ TWARDOŚCI

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

POLITECHNIKA OPOLSKA WYDZIAŁ BUDOWNICTWA Katedra Inżynierii Materiałów Budowlanych Laboratorium Materiałów Budowlanych. Raport LMB 326/2012

MODELOWANIE OBCIĄŻEŃ ZIAREN AKTYWNYCH I SIŁ W PROCESIE SZLIFOWANIA

30 LAT NAUKOWEJ SZKOŁY OBRÓBKI ŚCIERNEJ ( )

Spis treści. Wykaz ważniejszych symboli i akronimów... 11

ŚCIERNICE DO PRZECINANIA I SZLIFOWANIA

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

BADANIA ROZKŁADU TEMPERATURY W STREFIE ŚCIERNEGO SZLIFOWANIA ELEKTROEROZYJNEGO STOPU TYTANU 1. WPROWADZENIE

Życzymy owocnej współpracy Oleśnica, ul. Wrocławska 42 tel./fax: 071/ , kom.:

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Nr ćwiczenia : 7

Ściernice do przecinania i szlifowania

OCENA RANGI PRZYCZYN USZKODZENIA ŚCIERNIC W PROCESIE PRZECINANIA ŚCIERNICOWEGO PRZY WYKORZYSTANIU WAŻONEGO DIAGRAMU ISHIKAWY

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

WPŁYW MATERIAŁU ŚCIERNEGO NA STAN WARSTWY WIERZCHNIEJ PODCZAS SZLIFOWANIA STOPÓW TYTANU

The effect of abrasive cutting on the temperature of grinding wheel and its relative efficiency

... Definicja procesu spawania łukowego ręcznego elektrodą otuloną (MMA):... Definicja - spawalniczy łuk elektryczny:...

5 mm RÓŻNORODNOŚĆ FORM ELEMENTARNYCH FRAGMENTÓW USUNIĘTEGO MATERIAŁU ZAAWANSOWANE METODY BADAŃ MATERIAŁÓW 00:00:00 --:

RECENZJA ROZPRAWY DOKTORSKIEJ

- Wyższy komfort pracy - Krótszy czas obróbki - Większa żywotność. Ulotka pobrana ze strony

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Monitorowanie sił skrawania powierzchni płaskich w procesie szlifowania stopu tytanu TIGR5

ZAKŁAD BADAWCZO ROZWOJOWY ZESPÓŁ LABORATORIÓW BADAŃ ŚRODOWISKOWYCH LABORATORIUM BADAŃ POLIGONOWYCH RAPORT BADANIA

ZASTOSOWANIE OCHŁADZALNIKA W CELU ROZDROBNIENIA STRUKTURY W ODLEWIE BIMETALICZNYM

PRZEGLĄD KONSTRUKCJI JEDNOFAZOWYCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH Z MAGNESAMI TRWAŁYMI O ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM

ĆWICZENIE 1 STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA METALI - UPROSZCZONA. 1. Protokół próby rozciągania Rodzaj badanego materiału. 1.2.

Laboratorium Wytrzymałości Materiałów

WYBRANE BADANIA IMPULSOWEGO ZAGĘSZCZANIA MAS FORMIERSKICH

ĆWICZENIE 15 WYZNACZANIE (K IC )

Projekt nr 1 Projekt procesu technologicznego obróbki przedmiotu typu bryła obrotowa

Recenzja Pracy Doktorskiej

Ćwiczenie nr 123: Dioda półprzewodnikowa

CZAS WYKONANIA BUDOWLANYCH ELEMENTÓW KONSTRUKCJI STALOWYCH OBRABIANYCH METODĄ SKRAWANIA A PARAMETRY SKRAWANIA

ANALIZA ROZDRABNIANIA WARSTWOWEGO NA PODSTAWIE EFEKTÓW ROZDRABNIANIA POJEDYNCZYCH ZIAREN

Wytrzymałość Konstrukcji I - MEiL część II egzaminu. 1. Omówić wykresy rozciągania typowych materiałów. Podać charakterystyczne punkty wykresów.

5. ZUŻYCIE NARZĘDZI SKRAWAJĄCYCH. 5.1 Cel ćwiczenia. 5.2 Wprowadzenie

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

(13)B1 PL B1. (54) Sposób oraz urządzenie do pomiaru odchyłek okrągłości BUP 21/ WUP 04/99

WPŁYW SPOSOBU MOCOWANIA I KIERUNKU CHŁODZENIA SPRĘŻONYM POWIETRZEM NA ODKSZTAŁCENIA CIEPLNE PRZEDMIOTU W PROCESIE SZLIFOWANIA PŁASZCZYZN

Cechy ściernic diamentowych i z regularnego azotku boru ze spoiwem ceramicznym

Metody badań materiałów konstrukcyjnych

MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA NAGNIATANIA ZEWNĘTRZNYCH POWIERZCHNI KULISTYCH W SERYJNEJ PRODUKCJI PRZEDMIOTÓW ZE STALI KWASOODPORNEJ

PORÓWNANIE WPŁYWU GLIKOLU PROPYLENOWEGO PODAWANEGO METODĄ MQL Z EMULGOLEM NA WARSTWĘ WIERZCHNIĄ PODCZAS PROCESU SZLIFOWANIA TYTANU

WZORCOWANIE URZĄDZEŃ DO SPRAWDZANIA LICZNIKÓW ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO

FREZARKA PNEUMATYCZNA PROSTA F180C1 EVO

Ćwiczenie nr 43: HALOTRON

4. EKSPLOATACJA UKŁADU NAPĘD ZWROTNICOWY ROZJAZD. DEFINICJA SIŁ W UKŁADZIE Siła nastawcza Siła trzymania

Podstawy technik wytwarzania PTWII - projektowanie. Ćwiczenie 4. Instrukcja laboratoryjna

QUADWORX CZTERY KRAWĘDZIE DLA WIĘKSZEJ WYDAJNOŚCI

WYTRZYMAŁOŚĆ RÓWNOWAŻNA FIBROBETONU NA ZGINANIE

Ocena jakości i prawidłowości docieplenia budynku metodą termowizyjną

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2013 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

ZAAWANSOWANE TECHNIKI WYTWARZANIA W MECHATRONICE

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH


PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE. Obróbka skrawaniem. niestacjonarne. II stopnia. ogólnoakademicki. Inne WYKŁAD ĆWICZENIA LABORATORIUM PROJEKT SEMINARIUM

The development of the technological process in an integrated computer system CAD / CAM (SerfCAM and MTS) with emphasis on their use and purpose.

7. OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW SKRAWANIA. 7.1 Cel ćwiczenia. 7.2 Wprowadzenie

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH

WPŁYNĘŁO. Prof. nzw. dr hab. inż. Tadeusz ZABOROWSKI, dr h. c. Politechnika Poznańska tel. Kom.

BADANIA WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH 1. Próba rozciągania metali w temperaturze otoczenia (zg. z PN-EN :2002)

Nazwa przedmiotu INSTRUMENTARIUM BADAWCZE W INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ Instrumentation of research in material engineering

Cienkie tarcze PFERD Wysoka wydajność cięcia

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

ZAKRES PRAC LABORATORIUM BADAWCZEGO. 1. Badania wyrobów na zgodność z wymaganiami zasadniczymi dyrektywy niskonapięciowej LVD

I. Wstępne obliczenia

Jan Kowalski Sprawozdanie z przedmiotu Wspomaganie Komputerowe w Projektowaniu

Technik mechanik

WIERTŁA RUROWE nowa niższa cena nowa geometria (łamacz wióra)

DOLFA-POWDER FREZY TRZPIENIOWE ZE STALI PROSZKOWEJ DOLFAMEX

Temat 2 (2 godziny) : Próba statyczna ściskania metali

WYNIKI REALIZOWANYCH PROJEKTÓW BADAWCZYCH

PLAN WYNIKOWY Z TECHNIKI DLA KLAS I II G

Temat: NAROST NA OSTRZU NARZĘDZIA

ANALIZA ZJAWISKA NIECIĄGŁOŚCI TWORZENIA MIKROWIÓRÓW W PROCESIE WYGŁADZANIA FOLIAMI ŚCIERNYMI

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ

EFEKTY KSZTAŁCENIA DLA KIERUNKU STUDIÓW ENERGETYKA

Tematy prac dyplomowych inżynierskich kierunek MiBM

PROJEKT SYSTEMU DOSUWU NANOMETRYCZNEGO DO PRECYZYJNEJ OBRÓBKI MATERIAŁÓW CERAMICZNYCH

PL B1. Politechnika Białostocka,Białystok,PL BUP 16/02. Roman Kaczyński,Białystok,PL Marek Jałbrzykowski,Wysokie Mazowieckie,PL

Politechnika Białostocka

LABORATORIUM PRZETWORNIKÓW ELEKTROMECHANICZNYCH

Ć w i c z e n i e K 4

Materiały dydaktyczne. Semestr IV. Laboratorium

Transkrypt:

OCENA SKRAWNOŚCI ELEKTROKORUNDOWYCH ŚCIERNIC DO PRZECINANIA NA PRZECINARKACH RĘCZNYCH Józef KACZMAREK 1 1. WPROWADZENIE Ściernice do przecinania powinny charakteryzować się dwiema podstawowymi właściwościami: odpowiednio wysoką wytrzymałością oraz dobrymi właściwościami skrawnymi. Wyniki obszernych badań wytrzymałości tych narzędzi zamieszczone są m. in. w [8 12,14 16,18,19]. Dotychczas wykonane ważne badania jakości ściernic do przecinania oceniano dziesięcioma wskaźnikami [1 6]. Obejmowały one również ocenę skrawności ściernic, głównie pod względem wydajności przecinania, jego energochłonności oraz zużycia ściernicy, w której stosowano ocenę sześcioma wskaźnikami. W badaniach tych, wpływ wydzielającej się w procesie przecinania ściernicowego dużej ilości ciepła uwzględniano pośrednio, za pomocą wskaźnika pola powierzchni przypalonej. Wydaje się, iż korzystniejszym i bezpośrednim kryterium oceny w tym względzie jest temperatura przecinania, która była również stosowana jako podstawowe kryterium skrawności konwencjonalnych ściernic do szlifowania [7]. Od tej temperatury zależy bowiem jakość przedmiotu przecinanego związana ze zmianami strukturalnymi materiału (np.: rozhartowanie i rekrystalizacja) w strefie obróbki. W niniejszej pracy zastosowano do oceny skrawności ściernic do przecinania zbiór kryteriów zawierający tylko trzy łatwo mierzalne wielkości fizyczne (parametry) i przez to dający się łatwo zastosować w praktyce. Zbiór ten zawiera: wskaźnik powierzchniowej wydajności względnej G A [1 6], wyrażający stosunek powierzchni przeciętego przedmiotu i powierzchni zużytej na ten cel ściernicy, natężenie prądu pobieranego przez silnik przecinarki I [13,17] oraz maksymalną temperaturę 1 Politechnika Łódzka, Katedra Technologii Maszyn, ul. Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź

38 przedmiotu przecinanego θ [13,17]. Przy pomocy tego zbioru skrawność ściernicy do przecinania oceniana jest wielostronnie. Obejmuje bowiem zagadnienia wydajności i energochłonności procesu, temperatury w strefie skrawania a także zużycie narzędzia. Pośrednio mogą być również ocenione koszty procesu przecinania ściernicowego. W niniejszym opracowaniu zamieszczono wyniki badań wpływu twardości i ziarnistości (jako podstawowych cech budowy) ściernic do przecinania o najczęściej stosowanych charakterystykach technicznych na wartości składników zaproponowanego zbioru oceny. 2. STANOWISKO BADAWCZE I PRZEBIEG BADAŃ Badania prowadzono na prostym konstrukcyjnie stanowisku, którego głównym elementem była przecinarka firmy Bosch zamontowana na prowadnicach z siłą docisku ściernicy do przedmiotu realizowaną grawitacyjnie za pomocą obciążników i układu cięgnowego. Wartość tej siły ustalono w badaniach wstępnych na takim poziomie, aby ściernica była w wymaganym do przecinania stanie samoostrzenia a jednocześnie nie wymagała od operatora zbyt dużego wysiłku. Dla przyjętej w badaniach średnicy ściernic ø s = 180mm i średnicy przecinanego ze stali S325 pręta ø p = 20mm, najkorzystniejsza wartość tej siły wynosiła 70N. Natężenie prądu I pobieranego przez silnik przecinarki odczytywano bezpośrednio z amperomierza cyfrowego włączonego w elektryczny obwód zasilający przecinarkę. Temperaturę przedmiotu przecinanego θ mierzono za pomocą kamery termowizyjnej typu VIGO v.50 o zakresie pomiarowym do 1300 0 C. Pomiar ten, wymagający m.in. precyzyjnego określenia współczynnika emisyjności przecinanego przedmiotu, opisano szczegółowo we wcześniejszych pracach [13,17]. Przykładowy przebieg temperatury podczas kolejnych przecięć przedstawia rys. 1. Linie wykresów widoczne na tym rysunku oznaczają odpowiednio: najwyżej położona linia przebieg maksymalnej temperatury przecinanego pręta Θ podczas jej zagłębiania w przecinany przedmiot, linia środkowa i najniżej położona przebieg średniej i minimalnej temperatury rejestrowanych w polu widzenia kamery (nie są one wykorzystywane jako wyniki badań). Wymiary potrzebne do wyznaczenia wskaźnika G A (przed i po przecinaniu) mierzono suwmiarką z odczytem cyfrowym. Badaniom poddano ściernice typu 41-180x3x22,2 95A BF- 80 o twardościach R i T oraz o ziarnistościach 24 i 30, przecinając nimi w każdej próbie (doświadczeniu) po siedem prętów. Każde doświadczenie wykonywano z powtórzeniami i jako jego wynik przyjmowano wartość średnią z trzech doświadczeń różniących się nie więcej niż 4%.

39 Rys. 1. Przebiegi temperatury przy przecinaniu ściernicą 41-180x3x22,295A 24R BF - 80 3. WYNIKI BADAŃ DOŚWIADCZALNYCH I ICH INTERPRETACJA Uzyskane wyniki badań zebrano w tabeli 1 oraz zwizualizowano je na rys. 2. Tabela 1. Wartości parametrów oceny skrawności badanych ściernic Dane ściernic: twardość R T ziarnistość Parametry oceny 24 30 24 30 Wskaźnik G A [mm 2 /mm 2 ] 3,15 3,41 3,78 4,01 Natężenie prądu I [A] 21,4 22,9 25,1 26,4 Temperatura Θ [ o C] 585 621 668 696 Analiza wyników badań, po przyjęciu ściernicy o twardości R i ziarnistości 24, jako odniesienia - wykazała, iż: 1) wydajność względna przecinania, oceniana wskaźnikiem G A, rośnie odpowiednio: o ok. 8% dla ściernic R 30, o ok. 20% dla ściernic T 24, i o ok. 27% dla ściernic T 30 oznacza to, że najwydajniej przecinają ściernice o charakterystyce T 30;

40 a) b) c) Rys. 2. Wartości kryteriów oceny skrawności ściernicy dla ściernic o różnych, najważniejszych danych charakterystyki ściernicy

41 2) natężenie prądu pobieranego przez silnik przecinarki I rośnie odpowiednio: o ok. 7% dla ściernic R 30, o ok. 17% dla ściernic T 24, i o ok. 23% dla ściernic T 30 oznacza to, że najlepiej energetycznie przecinają ściernice R 24; 3) temperatura przecinania Θ rośnie odpowiednio: o ok. 6% dla ściernic R 30, o ok. 14% dla ściernic T 24, i o ok. 19% dla ściernic T 30 oznacza to, że najbardziej korzystnie pod względem cieplnym ( najchłodniej ) przecinają ściernice R 24. 4. PODSUMOWANIE Przeprowadzone badania wskazują na możliwość oceny skrawności ściernicy przy pomocy łatwego w zastosowaniu praktycznym zbioru tylko trzech parametrów. W przypadku, gdy użytkownikowi zależy na większej wydajności przecinania to powinien stosować ściernice o charakterystyce T 30. Wynika to z porównania otrzymanych w badaniach wartości G A. Jeśli dla użytkownika ważne są mniejsze koszty przecinania to powinien stosować również ściernice o charakterystyce T 30. Wskazuje na to pośrednio porównanie uzyskanych w badaniach wartości G A (ujmujących zużycie ściernicy, a więc i jej koszt) i jednocześnie wartości I (ujmujących koszt energii elektrycznej przecinania) Jeżeli natomiast użytkownikowi zależy na przecinaniu z najniższą temperaturą ( najchłodniejszym ), to powinien stosować ściernice o charakterystyce R 24, na co wskazuje bezpośrednie porównanie otrzymanych w badaniach wartości Θ. LITERATURA [1] BIEGALSKI H., FELD M., Aspekty technologiczne i ochrony środowiska naturalnego przy cięciu ściernicowym. XXII Szkoła Naukowa Obróbki Ściernej Gdańsk-Jurata, 1999, 49 73. [2] BIEGALSKI H., FELD M., Prognozowanie właściwości użytkowych ściernic do przecinania. XXIV Szkoła Naukowa Obróbki Ściernej Łopuszna, 2001, 341 348. [3] BIEGALSKI H., Badania nieniszczące i koncepcja stanowiska do badań eksploatacyjnych ściernic do przecinania ręcznego. XXVI Szkoła Naukowa Obróbki Ściernej Łódź, 2003, 89 94. [4] BIEGALSKI H., Prognozowanie jakości elektrokorundowych ściernic do przecinania. Podstawy i technika obróbki ściernej, Rzeszów, 2007, 79 88. [5] BIEGALSKI H., Prognozowanie jakości ściernic do przecinania ręcznego z zastosowaniem metody Tauguchego. Wybrane problemy obróbki ściernej, Bochnia, 2008, 177 184. [6] BIEGALSKI H., Wartościowanie jakości ściernic do przecinania z zastosowaniem samoistnego stopniowania ważności kryteriów. XXXVI Szkoła Naukowa Obróbki Ściernej Łódź, 2010, 33 42. [7] KACZMAREK J., Ocena skrawności ściernicy w wybranych odmianach szlifowania. Rozprawa doktorska, Łódź 1985. [8] KACZMAREK J., KUBIAK T, Metody określania naprężeń w ściernicy do przecinania, obciążonej siłą boczną. OBRÓBKA ŚCIERNA TENDENCJE ROZWOJU, Łódź, 2003, 59 66. [9] KACZMAREK J., Wpływ prędkości roboczej i jednopunktowego obciążenia bocznego na wytrzymałość ściernic do przecinania. XXVII Szkoła Naukowa Obróbki Ściernej Koszalin, 2004, 243 250.

42 [10] KACZMAREK J., ŚWINIARSKI J., Analiza wytrzymałości ściernicy do przecinania przy obciążeniu bocznym trójpunktowym. XXX Szkoła Naukowa Obróbki Ściernej Gdańsk-Jurata, 2006, 123 126. [11] KACZMAREK J., Wytrzymałość statyczna ściernic do przecinania. Podstawy i technika obróbki ściernej, Rzeszów, 2007, 47 54. [12] KACZMAREK J., Badania wytrzymałości ściernic metodą tensometryczną. Wybrane problemy obróbki ściernej, Bochnia, 2008, 13 22. [13] KACZMAREK J., The Effect of Abrasive Cutting on the Temperature of Grinding Wheel and its Relative Efficiency. Archives of Civil and Mechanical Engineering Vol. VII, No. 2 Wrocław, 2008, 81 91. [14] KACZMAREK J., Znaczenie materiałów siatek wzmacniających w wytrzymałości ściernic do przecinania. XXXII Szkoła Naukowa Obróbki Ściernej Koszalin-Darłówko, 2009, 71 78. [15] KACZMAREK J., Wpływ ułożenia siatek wzmacniających w ściernicach do przecinania na właściwości fizyczne związane z ugięciem i wytrzymałością. XXXIII Szkoła Naukowa Obróbki Ściernej Łódź, 2010, 117 124. [16] KACZMAREK J., Wpływ podstawowych parametrów charakterystyki ściernic do przecinania na ich wybrane właściwości wytrzymałościowe. Obróbka Ścierna Współczesne problemy, A. Barylski (red.), Gdańsk, 2011, 25 28. [17] KACZMAREK J., Using a Thermovision Method for Measuring Temperatures of a Workpiece during Abrasive Cut-off Operation. Advances in Manufacturing Science and Technology, Vol. 35, No. 4, 2011, 85 95. [18] KACZMAREK J., ŚWINIARSKI J., The Strength of Cut-off Wheel Model Subjected to a Single Point Lateral Load Assessed by Different Methods. Mechanics and Mechanical Engineering, Vol. 15, No. 1, 2011, 61 72. [19] KACZMAREK J., ŚWINIARSKI J., The Strength of a Cut-off Wheel Model Subjected to a Three Point Lateral Load Assessed by Different Methods. Mechanics and Mechanical Engineering, Vol. 15, No. 1, 2011, 73 79.