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15– Utensili da taglio - Coggle Diagram

- - - - γe = sin-1 (sin2λ + cos2λsinγt)
        
        • dove λ e γt misurati direttamente
        
        • se λ ↑ γe ↑ truciolo diventa più sottile e lungo (↓ forze)
- - - - dove A sezione del truciolo
  - - - o Velocità di taglio
      - o Angolo γ
      - o Spessore del truciolo
    - - 𝐾𝑠=𝑘𝑠0 ∙ 𝑡0−𝑧
    - -  La costante ks0 è funzione del materiale lavorato e dell’angolo γ
      -  La costante z è funzione del materiale lavorato (pezzo)
- - - - o Velocità di avanzamento va
      - o Forza di avanzamento Fa
        
        Fa=20-30% Fc
    - - o Forza principale di taglio Fc
      - o Velocità di taglio v
    - - o Velocità di repulsione vt
      - o Forza di repulsione Ft
        
        Ft=15-25% Fc
- - - - La punta singola è costituita da due taglienti simultaneamente in presa con il materiale in lavorazione.
- - - - o Materiale differente saldato sullo stelo
      - o Materiale differente e bloccato meccanicamente sullo stelo (inserti)
      - o Stesso materiale dello stelo
    - - Nomenclatura utensile a punta singola:
        
         Petto: superficie attiva della testa su cui si forma il truciolo
        
         Fianchi: superfici attive della testa adiacenti al petto:
        
        o Fianco principale prospiciente superficie in lavorazione
        
        o Fianco secondario prospiciente superficie lavorata
        
         Taglienti: intersezioni petto-fianchi:
        
        o Tagliente principale: intersezione petto-fianco principale
        
        o Tagliente secondario: intersezione petto-fianco secondario
        
         Punta: intersezioni tra taglienti (con raggio di raccordo)
- - - -  Acciai al carbonio e medio legati:
        
        o poco costosi
        
        o facilmente formabili
        
        o Diffusi dal 1880
        
        o basse durezze e resistenze al crescere della temperatura
      - Leghe cobalto:
        
        o elevata durezza
        
        o bassa tenacità (urti)
        
        o V≈160 m/min
      -  Acciai rapidi (HSS): elementi di lega >5%
        
        o V≈80 m/min più basse di altri
        
        o alta tenacità e resistenza a rottura,
        
        o rivestibili
    - -  Carburi metallici:
        
        o elevata tenacità, durezza a caldo
        
        o elevata resistenza usura
        
        o Classificati come P, M, K, N, S H
        
        o Carburi di tungsteno, carburi di titanio
        
        o bassa resistenza a sbalzi termici
        
        o alti costi → inserti
        
        o V≈ 200 m/min
      -  Ceramici: allumina, nitruro di silicio, nitruro di boro cubico, cermet (70%Al2O3, 30%TiC)
    - - Sono nati per rendere più efficiente cambio utensile, piuttosto che smontare l’utensile e riaffilarlo per problemi di usura o di sostituirlo se rotto.
      - Essi sono caratterizzati da:
        
         certo numero di taglienti
        
         forma
      - Ci sono diverse forme dal circolare al romboidale con angolo al vertice di 35°,
        
        , aumenta la resistenza a rottura
        
        , aumenta l’accessibilità della lavorazione (es. lavorazioni angolate o interne),
        
        e diminuisce la potenza assorbita dalla lavorazione.
        
        in generale al diminuire dell’angolo del tagliente diminuisce la resistenza meccanica
    - - Con il miglioramento nella scienza dei materiali e la richiesta di tempi e quindi velocità sempre maggiori si sono sviluppati gli utensili rivestiti, che sono inserti rivestiti da sottili strati di materiali ad alta resistenza, ma con bassa tenacità.
      - In generale i principali vantaggi:
        
         durata fino a 10 volte superiore
        
         ↓ riduzione tempo di lavorazione
      - I substrati sono costituiti da inserti in acciai rapidi o carburi.
      - I materiali di rivestimento devono avere determinate caratteristiche, in genere:
        
         bassa conducibilità termica
        
         buona adesione al substrato
        
         stabilità ed inerzia chimica rispetto al pezzo in lavorazione
        
         porosità bassa o assente
        
         elevata durezza ad alta temperatura
      - Normalmente i materiali usati sono: TiN, TiC, TiCN, Al2O3, diamante.
      - Spesso ci sono multistrato con due o tre strati di rivestimento che permettono di integrare caratteristiche di materiali diversi in un unico utensile.
    - - il diamante policristallino, i whiskers (metalli e ceramici in fibre monocristalline esenti da difetti), o i materiali nanocristallini, tutti volti al miglioramento di proprietà come: tenacità a frattura, resistenza a shock termici, resistenza meccanica, durezza a caldo.
      -  Diamante:
        
        o Non adatti a materiali ferrosi
        
        o mono o poli cristallino
        
        o operazioni di finitura
        
        o V≈ 2500-5000 m/min
      -  Whiskers:
        
        o Usati come fibre di rinforzo
        
        o SiC
      -  Nanocristallini:
        
        o Carburi a grani ultrafini