Wendeschneidplatten Verschleißverhalten keramischer Wendeschneidplatten

Wie Untersuchungen zeigen, kann das Einsatz- und Verschleißverhalten von keramischen Wendeschneidplatten bei der Drehbearbeitung von werkstücken aus Grauguss durch die im Herstellungsprozess durchgeführte Schleifbearbeitung der Spanfläche wesentlich beeinflusst werden.

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GGB Heilbronn GmbH

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TU Dortmund Institut für Spanende Fertigung

Leibniz Universität Inst. für Fertigungstechnik u. Werkzeugmaschinen (IFW)

Graues Gusseisen besitzt trotz des zunehmenden Einsatzes von Leichtmetallen, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen eine große Bedeutung im Bereich der Konstruktionswerkstoffe. Einsatzschwerpunkte befinden sich insbesondere in der Großserienfertigung der Fahrzeug- und Maschinenbaubranche. Dort werden hohe Stückzahlen in sehr kurzer Bearbeitungszeit bei möglichst geringen Fertigungskosten gefordert.

Hochleistungskeramik ermöglicht hohe Zeitspanvolumina

Als Schneidstoffe in der Gusseisenzerspanung werden vorzugsweise Hochleistungskeramiken eingesetzt. Im Vergleich zu Schnellarbeitsstahl und Hartmetall gründet sich deren Leistungsfähigkeit im Allgemeinen auf die hohe Warmhärte und gute chemische Beständigkeit.

Mit Keramiken können hohe Zeitspanvolumina ermöglicht werden, wenn diese auf den Zerspanprozess abgestimmt sind [1]. So kann die Produktivität deutlich gesteigert und die Produktionskosten können bei hoher Fertigungssicherheit reduziert werden.

Bei der Zerspanung von GJS kann es im Vergleich zu der Bearbeitung von anderen Gusseisenwerkstoffen zu deutlichen Einbußen hinsichtlich der erzielbaren Standzeit kommen [2]. Typische Verschleißformen, wie Kolkverschleiß und Freiflächenverschleiß, treten nach kurzer Bearbeitungszeit auf.

Richtiges Schleifen der Wendeschneidplatten kann Verschleiß deutlich reduzieren

Diese können durch den vorangestellten Schleifprozess der Spanfläche der Wendeschneidplatte maßgeblich beeinflusst werden. Ziel der Untersuchungen ist es deshalb, den Einfluss der Prozesseinstellgrößen beim Schleifen der Spanfläche der keramischen Wendeschneidplatten auf das Einsatz- und Verschleißverhalten in der Graugussdrehbearbeitung zu ermitteln.

Um den Einfluss des Schleifprozesses auf das Einsatzverhalten keramischer Wendeschneidplatten in der Graugussdrehbearbeitung zu untersuchen, wurden keramische Wendeschneidplatten mit unterschiedlichen Prozessparametern auf der Spanfläche geschliffen. Verwendet wurden unbeschichtete Wendeschneidplatten der Form SNGN120408 aus Siliziumnitrid- (Si3N4) und Aluminiumoxidkeramik (Al2O3 + ZrO2).

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