Lubricants impact on cutting forces - Torque reduction in tapping process

Abstract: Bearbetningsprocesser är en viktig del av tillverkningsindustrin. Dessa företag måste kontinuerligt förbättra sina processer och göra dem mer effektiva, minska de ekologiska fotavtrycken och driftskostnaderna. Syftet med denna rapport är att förbättra en rund brotschningsprocess för ett bilföretag. Brotschverktyget är tillverkat av solid HSS och belagt med TiN, som dras genom ett hål i arbetsstycket. På grund av att flera skärkanter fungerar samtidigt är skärkraften hög. Med skärverktygets lågavlastningsvinkel spelar smörjmedlet en kritisk roll i brotschningsprocessen. Arbetet studerar olika skärvätskor i ett laboratorium, genom att simulera påverkan av skärvätskor i en brotschningsprocess med tappningsoperationer under liknande förhållanden. Momentvärdena och beteendet av processen har studerats för de olika smörjmedlen. Studien visade att smörjmedlet har en stor påverkan på vridmoment och spånbildningen. Relationen mellan smörjviskositet och smörjningsförmåga studerades. Dessutom undersöktes sambandet mellan spånbildning och vridmomentbeteende, vilket visar vikten av spånens utrymningskapacitet. Processen har utförts genom att använda olika typer smörjmedel för att undersöka deras påverkan på skärkrafterna och hur de utvecklades under hela processen. Resultaten och den efterföljande analysen har visat att viskositeten har stort inflytande i processen. Viskositeten är omvänt proportionell mot vätskans kapacitet för att komma åt vissa kritiska områden, vilket ökar friktionskrafterna och genereringen av långa spån. Både spånstorleken och smörjmedlets förmåga att utrymma har starka influenser på processen.