Detta examensarbete utfördes vid Uppsala universitet i samarbete med Scania CV AB. Scania Commercial Vehicle Aktiebolag, Scania CV AB, är en tillverkare av tunga lastbilar, bussar samt industri- och marinmotorer. På Scania transmission i Södertälje finns ett av företagets största och dyraste verktyg. I dragbrotschningsprocesser används dragbrotschverktyg som per styck kostar allt från 50 000kr och upp till strax över 1 miljon kronor beroende på storlek och utformning. Uppdragets syfte är att kartlägga faktorer som styr ett dragbrotschverktygs livslängd och undersöka alternativ som bidrar till att sänka dragbrotschningsprocessens kostnad per producerad artikel. Mål är att göra en beskrivning av nuvarande system och processer samt kartlägga vilka faktorer som styr dragbrotschverktygens livslängd. Dessa faktorer skall sedan viktas efter kostnadsreduceringspotential och ligga till grund för förslag på kostnadsreducerande åtgärder. Vidare skall rekommendation ges på strategi för hur Scania kontinuerligt ska arbeta med processen framöver. Genom rotorsaksanalys kartlades åtta livslängdspåverkande faktorer som delades upp i stor, medel och liten kostnadsreduceringspotential där kostnadsreduceringspotentialen beror på Scania transmissions möjlighet att påverka, det vill säga en sammanvägning av potentiellt resultat och potentialen för att det ska kunna uppnås. Analys av verktygslivslängden gjordes från insamlad data för dragbrotschverktyg i Scania transmissions produktion som jämfördes med insamlad information genom benchmarking hos fem externa företag som utför dragbrotschning i sin verksamhet. Analysen visade att skärolja ger en avsevärd längre verktygslivslängd i jämförelse med emulsion men även att stora skillnader kan finnas mellan olika typer av skäroljor. Skärhastighet var näst efter skärvätska den faktorn med tydlig påverkan, ett helt tydligt samband kunde dock inte fastställas. På grund av tidsbrist för vidare test av skärvätskors och skärhastigheters påverkan beslutades i samråd med personal på Scania transmission att arbete med kostnadsreducerande åtgärder skulle läggas på områden med större möjlighet till att hinna ta fram förbättringsförslag. Fokus lades på den bristande dokumentationen kring dragbrotschverktygens användning. Lösningsförslag arbetades fram som säkerställer att rätt information dokumenteras och att den blir ifylld. Det andra fokusområdet var slipningsutförandet vid verktygsskärpning. Lösningsförslag arbetades fram för att möjliggöra att lönsammaste skärpningsintervallet kan bestämmas. Även lösningsförslag har tagits fram för att utvärdera den slipade formen och ytan så att möjlighet ges till att verktygets skär bra med minsta möjliga slitage och med en minimerad risk för verktygsskador på grund av spånstockning. Inom detta område testades även gradning av ett verktyg efter slipning som visade en stor förbättring på artikelkvalitet som man tidigare haft problem med på de första bearbetade detaljerna efter verktygsskärpning. Med gradning kan god kvalitet uppnås från första bearbetade detalj vilket ger Scania en kostnadsbesparing då dessa detaljer inte behöver kasseras. / This thesis was carried out for Uppsala University at Scania CV AB. Scania Commercial Vehicle Aktiebolag, Scania CV AB, is a manufacturer of heavy vehicles, busses and engines for industry and marine environments. Scania transmissions in Södertälje possess one of the company’s largest and most expensive tools. Depending on size and design these broaching tools cost from 50 000 SEK to more than 1 million SEK. The purpose of this thesis is to identify factors that affect the lifetime of a broaching tool and to investigate possibilities to decrease cost per produced part for the broaching process. Eight different factors that affect the lifetime of a broaching tool were identified by a root cause analysis. Data was collected from the using of broaching tools at Scania transmissions and also by benchmarking with five external production units. Analysis of the data showed that tools used in cutting oil has a much longer lifetime than tools used in emulsion. The analysis also showed that different cutting speeds had a direct impact on tool lifetime, but a specific correlation could not be defined. Due to lack of time, tests regarding different cutting oils and cutting speeds were not possible. In consultation with coworkers at Scania transmissions it was decided that my continuous focus would be on investigating solutions for the flawed documentation regarding the using of the tools and also the sharpening operation where the wear on the tool is removed by grinding. A solution to ensure correct information over time regarding tool performance and re-sharpening was carried out in form of an ordering system. Also solutions for how to grind the broaches in order to obtain optimal cutting performance have been put together. Re-sharpened broaching tools have tended to give the first broached parts measurement out of tolerance. After a certain amount of broached parts the measurements tend to get better which created the idea that the bad measurements was caused by grinding burrs that got removed when the tool had been used for a while. A test on removing grinding burrs were performed and resulted in much better quality results, were even the first broached part after re-sharpening was within tolerance. Thus saving Scania a lot of money in form of scraped parts.

PrimeTurning™ is a new turning technology, which consists of tools and programming method. By using this method, it has been demonstrated that higher material removal rates and flexibility in turning can be obtained.  The New Product Industrialisation department at AB Sandvik Coromant works with development of production processes and improvements in current processes.Machining tests are carried out in order to improve production performance, and find optimised solutions.  In this master thesis work, the effect of insert grades and entering angles on wear and tool life while machining hardened tool steel has been studied. Machining experiments have been carried out to analyse wear and tool life by using the PrimeTurning™ method.Two approaches of experimental design have been investigated, and a suitable design is selected for conducting the experiments.  The performance of these insert grades and tool holders (κ=21° and κ=25°) has been compared to each other and the existing production scenario, and a recommendation is made regarding insert grade,tool holder and cutting parameter selection for machining hardened tool steel using PrimeTurning™. The wear analysis has been performed by using a stereo microscope coupled with an image processing software to measure the flank wear length. Flank wear, flaking and chipping have been observed as the major wear types.  As a result, it has been identified that the insert grade GXXC, coupled with the tailor-made tool holder performs significantly better than the currently used insert and tool holder in production. A substantial increase in tool life increase is observed, even when machining at a higher Material Removal Rate of 29%. This would result in a significant increase productivity, if the results can be reproduced in production. / PrimeTurning ™ är en ny svarvningsteknik som består av verktyg och programmeringsmetod. Genom att använda denna metod har det visats att högre materialavlägsningshastigheter och flexibilitet vid svarvning kan uppnås.  Avdelningen för nyproduktionsindustrialisering på AB Sandvik Coromant arbetar med utveckling av produktionsprocesser och förbättringar av nuvarande processer. Maskintester genomförs för att förbättra produktionsprestanda och hitta optimerade lösningar  I det här examensarbetet som utförts vid AB Sandvik Coromant har effekten av skärsorter och ställvinklar på slitage och livslängd vid bearbetning av härdat verktygsstål studerats. Maskinbearbetningsexperiment har utförts för att analysera slitage och verktygslivslängd med hjälp av PrimeTurning ™ -metoden. Två metoder för experimentell design har undersökts och en lämplig design väljs för att utföra experimenten.  Prestandan hos dessa skärsorter och verktygshållare (κ = 21 ° och κ = 25 °) har jämförts med varandra och det nuvarande produktionsscenariot, och en rekommendation görs beträffande skärsort, verktygshållare och val av skärparametrar för maskinbearbetning av verktygsstål med PrimeTurning ™. Förslitningsanalysen har utförts med användning av ett stereomikroskop kopplat till en bildbehandlingsprogramvara för att mäta längden av fasförslitningen. Fasförslitning, urflisning och flagning har observerats som de viktigaste typerna av förslitning.  Studiens resultat visar att skäret GXXC, i kombination med den skräddarsydda verktygshållaren presterar avsevärt bättre än det för närvarande använda skäret och verktygshållaren i produktionen. En kraftig ökning av livslängden på verktyg observeras även vid bearbetning med en högre Spånavverkningshastighet på 29%. Om dessa resultat kan reproduceras i produktionen kan en betydande produktivitetsökning erhållas.