Porovnání procesních kapalin z hlediska vytvořené třísky

Jedna z možností, jak lze hodnotit obrábění slitin hliníku je podle tvaru vzniklé třísky. Při obrábění slitin hliníku je z hlediska kvalitního odvodu třísky z místa řezání, trvanlivosti řezného nástroje a požadované jakosti povrchu vyžadováno vzniku krátké lámavé třísky. Tvary vzniklých třísek u jednotlivých procesních kapalin jsou zobrazeny na obr. 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19.

Hodnocení tvaru vzniklé třísky bylo provedeno dle příslušné normy ČSN ISO 3685 (viz. obr.1), kde vzniklé třísky byli opticky porovnány s tabulkou příslušné normy a následně zařazeny do určité skupiny. Zařazení třísek vzniklých při soustružení za použití jednotlivých procesních kapalin je zobrazeno v tab. 19. U všech procesních kapalin bylo zjištěno vzniku vinuté smotané třísky, která z důvodu navinutí kolem nástroje a obrobku při soustružení nevhodná. Při vzniku této třísky může pravděpodobně dojít k znehodnocení obrobku nebo řezného nástroje. Vznik takovéto třísky lze odstranit změnou geometrie řezného nástroje nebo vhodným zvolením řezných podmínek. Porovnáním vzniklých třísek u jednotlivých procesních kapalin při soustružení bylo zjištěno, že u všech procesních kapalin došlo ke vzniku vinuté smotané třísky.

Z těchto poznatků bylo zjištěno, že druh procesní kapaliny nemá na tvar vzniklé třísky žádný vliv.

Obr. 13. Tříska vzniklá při soustružení za použití procesní kapaliny BLASOCUT KOMBI 35

46 Obr. 14. Tříska vzniklá při soustružení za použití procesní kapaliny VASCO 1000

Obr. 15. Tříska vzniklá při soustružení za použití procesní kapaliny HOCUT 795B

47 Obr. 16. Tříska vzniklá při soustružení za použití procesní kapaliny CIMSTAR 620

Obr. 17. Tříska vzniklá při soustružení za použití procesní kapaliny ZUBORA 65H ULTRA

48 Obr. 18. Tříska vzniklá při soustružení za použití procesní kapaliny ZUBORA 20H EXTRA

Obr. 19. Tříska vzniklá při soustružení za použití procesní kapaliny ZUBORA UNIVERSAL

49 Procesní kapaliny Tvar vzniklé třísky

BLASOCUT KOMBI 35 Vinutá smotaná

VASCO 1000 Vinutá smotaná

HOCUT 720 Vinutá smotaná

CIMSTAR 620 Vinutá smotaná

ZUBORA 65H ULTRA Vinutá smotaná ZUBORA 20H EXTRA Vinutá smotaná

ZUBORA UNIVERSAL Vinutá smotaná

Tab. 21. Tvar vzniklé třísky při soustružení u jednotlivých procesních kapalin

50

8 Závěr

Hlavním cílem bakalářské práce bylo zhodnocení vlivu procesních kapalin od světových výrobců na jakost obrobeného povrchu při soustružení slitin hliníku. Dalším cílem bylo hodnocení vzniku třísky při soustružení za použití jednotlivých procesních kapalin a porovnání jednotlivých kapalin při soustružení s použitím procesního média vzduch.

Pro experiment byl vybrán zkušební vzorek hliníkové slitiny AlCu4BiPb dle ČSN 4242554.

Uvedené procesní kapaliny byly testovány při soustružení s posuvem 0,05 mm/ot, řeznou rychlostí 394,081 m/min a hloubkou záběru 0,5 mm. Pro hodnocení vlivu procesních kapalin od světových výrobců na drsnost obrobeného povrchu bylo vybráno těchto sedm médií:

BLASOCUT KOMBI 35, HOCUT 795B, CIMSTAR 620, VASCO 1000, ZUBORA 65H ULTRA, ZUBORA 20H EXTRA, ZUBORA UNIVERZAL.

Pro hodnocení jakosti obrobeného povrchu byly vybrány tyto parametry drsnosti:

 průměrná aritmetická úchylka posuzovaného profilu Ra,

 největší výška výstupku Rz,

 nosný podíl posuzovaného profilu padesát procent cTP50.

Z naměřených hodnot drsnosti povrchu zkušebního vzorku pro jednotlivá procesní média byly učiněny tyto závěry:

 při vyhodnocení drsnosti povrchu parametrem Ra bylo nejlepšího účinku na jakost obrobeného povrchu zjištěno při použití procesní kapaliny ZUBORA 20H EXTRA, kde bylo dosaženo o 16 % lepšího účinku na kvalitu povrchu oproti procesní kapalině BLASOCUT KOMBI 35 s nejhorším účinkem na kvalitu povrchu obrobku (viz graf 1),

 při vyhodnocení drsnosti povrchu parametrem Rz bylo nejlepšího účinku na jakost obrobeného povrchu zjištěno při použití procesní kapaliny ZUBORA 20H EXTRA, kde bylo dosaženo o 12 % lepšího účinku na kvalitu povrchu oproti procesní kapalině BLASOCUT KOMBI 35 s nejhorším účinkem na kvalitu povrchu obrobku (viz graf 2),

 při vyhodnocení drsnosti povrchu parametrem c_TP50 bylo nejlepšího účinku na jakost obrobeného povrchu zjištěno při použití procesní kapaliny VASCO 1000, kde bylo dosaženo o 25 % lepšího účinku na kvalitu povrchu oproti procesní kapalině CIMSTAR 620 s nejhorším účinkem na kvalitu povrchu obrobku (viz graf 3).

Z naměřených výsledků je pravděpodobné, že pozitivní vliv na jakost obrobeného povrchu slitin hliníku mají procesní kapaliny, které ve svých formulacích obsahují vysokotlaké přísady.

51 Pro lepší představu vlivu procesních kapalin na drsnost obrobeného povrchu slitiny hliníku byla procesní média porovnána s drsností povrchu obrobeného za sucha. Hodnoty drsnosti povrchu pro procesní médium vzduch byly převzaty z bakalářské práce Jana Šindeláře.

Při porovnání vlivu procesních kapalin na soustružení hliníku se soustružením za sucha na drsnost obrobeného povrchu byly stanoveny následující závěry [22]:

 na parametr drsnosti povrchu Ra má nejlepší účinek procesní kapalina ZUBORA 20H EXTRA, u které bylo dosaženo 5,56 % zlepšení obrobeného povrchu (viz. graf 4),

 na parametr drsnosti povrchu Ra má nejhorší účinek procesní kapalina BLASOCUT KOMBI 35, u které bylo zjištěno 12,46 % zhoršení obrobeného povrchu (viz. graf 4),

 na parametr drsnosti povrchu Rz má nejlepší účinek procesní kapalina ZUBORA 20H EXTRA, u které bylo dosaženo 11,02 % zlepšení obrobeného povrchu (viz. graf 5),

 na parametr drsnosti povrchu Rz má nejhorší účinek procesní kapalina BLASOCUT KOMBI 35, u které bylo zjištěno 1,44 % zhoršení obrobeného povrchu(viz. graf 5),

 na parametr drsnosti povrchu cTP50 má nejlepší účinek procesní kapalina VASCO 1000, u které bylo dosaženo 24,54 % zlepšení obrobeného povrchu (viz. graf 6),

 na parametr drsnosti povrchu cTP50 má nejhorší účinek procesní kapalina CIMSTAR, u které nebylo zjištěno zhoršení ani zlepšení jakosti obrobeného povrchu oproti vzduchu (viz. graf 6).

Při zkoumání vlivu procesních kapalin použitých při soustružení na vznik třísky bylo zjištěno, že u všech použitých kapalin došlo ke vzniku stejné vinuté smotané třísky. Z těchto poznatku je patrné, že použití procesního média nemá na tvar třísky žádný vliv. Pro změnu tvaru třísky je proto nutné optimálně zvolit geometrii řezného nástroje nebo nastavit jiné řezné podmínky.

Ze zjištěných hodnot drsnosti povrchu nelze zcela určit nejlepší procesní kapalinu. Naměřené hodnoty u použitých procesních médií se nijak výrazně nelišila. Nejlepší dosažené výsledky byly zjištěny u procesních kapalin ZUBORA 20H EXTRA a VASCO 1000, které měly na drsnost povrchu nejlepší účinek.

Pro rozšíření této bakalářské práce by bylo vhodné zaměřit se na způsob přívodu procesních kapalin do místa řezání. Dalším zajímavým tématem pro budoucí výzkum procesních kapalin by bylo zjištění drsnosti povrchu za použití vysokých řezných rychlostí při soustružení slitin hliníku.

52