Den ökande efterfrågan på högre produktkvalitet inom tillverkningsindustrin kräver hög stabilitet och lång livslängd på borrverktyg under borrningbearbetningsprocessen. En metod för att öka produktkvaliteten och därmed förlänga livslängden på borrverktyg är skäreggpreparering. Skäreggpreparering används för att skapa en kantgeometri som ger borrverktyget både en bättre styrka och högre tålighet mot slitage. Det mest förekommande slitaget på borrverktyg är fasförslitning och det utvecklas snabbt under den initiala slitningsperioden under borrens livslängd. Syftet med det här examensarbetet var att genom flerfaktorförsök undersöka hur skäreggprepareringsprocessen kan förbättras för att minska fasförslitning under den initiala slitningsperioden på belagda hårdmetallborrar. Skäreggprepareringsprocessen studerades som en fallstudie på Scania Motorbearbetning. Fallstudien genomfördes efter problemlösningsmetodiken DMAIC (Define, Measure, Analyse, Improve och Control) som inkorporerade försöksplanering, vilket medförde att två ytterligare faser tillkom: Pre-analyze och Experiment. Datainsamlingen bestod av både kvalitativ och kvantitativ data. Den kvalitativa datan erhölls från intervjuer under Measure-fasen och den kvantitativa datan erhölls från det genomförda experimentet under Experiment-fasen, som sedan analyserades i Analyze-fasen. Baserat på litteraturstudien, nulägesbeskrivningen och intervjuerna bestämdes försöksfaktorerna till processtid, borrens djup i slipmedel, rotationsriktning på rotor och rotationshastighet på spindel samt responsvariablerna till skäreggradie och total fasförslitning. Försöksfaktorerna testades i ett fullständigt tvånivåers faktorförsök med 4 faktorer och 4 centrumpunkter. Analysen av resultaten från experimentet visade att korrelationen mellan responsvariablerna var försumbar under den initiala slitningsperioden. Vidare identifierades inte några signifikanta effekter baserade på responsvariabeln total fasförslitning. Däremot kunde det konstateras att de försöksfaktorer som påverkade responsvariabeln skäreggradie var processtid, borrens djup i slipmedel och rotationsriktning på rotor. En optimeringsmodell togs fram i Improve-fasen för att optimera skäreggprepareringsprocessen med avseende på skäreggradie. Optimeringen utgick från att ha en stor skäreggradie under förutsättningen att den nuvarande processtiden halveras. Optimeringsmodellen kunde inte bekräftas, därför togs en rekommendation fram som beskriver stegen för att bekräfta den framtagna optimeringsmodellen. Vidare togs två ytterligare rekommendationer fram med syfte att undersöka skäreggprepareringsprocessen med avseende på andra typer av slitage samt undersöka verktygsslitage under verktygets fulla livslängd. I Control-fasen togs en kontrollplan fram som stöd för att kontrollera rekommendationerna. Avslutningsvis bidrog det här examensarbetet med nya insikter och slutsatser om utveckling av fasförslitningen under den initiala slitningsperioden under en borrs livslängd. / The increasing demand for higher product quality in the manufacturing industry requires high stability and long service life of drilling tools during the drilling process. One method of increasing product quality and thus extending the tool life for drills is cutting edge preparation. Cutting edge preparation is used to create an edge geometry that gives the drilling tool both better strength and higher resistance to wear. The most common wear on drill tools is flank wear that develops rapidly during the initial wear period of the drill's life. The purpose of this thesis was to investigate how the cutting edge preparation process can be improved by factorial design in order to reduce flank wear during the initial wear period on coated solid carbide drills. The cutting edge preparation process was studied as a case study at Scania's motor processing department. The case study followed problem-solving methodology DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve and Control) incorporating design of experiments. This resulted in two additional phases: Pre-Analyze and Experiment. Data collection consisted of both qualitative and quantitative data. The qualitative data were obtained from interviews during the Measure phase and the quantitative data was obtained from the experiment conducted during the Experiment phase, which was later analyzed in the Analyze phase.     Based on a literature study, current description, and interviews, the identified experimental factors were process time, depth in the grinding granulate, rotational direction of the rotor, and rotational speed of spindle. The identified response variables were cutting edge radius and total flank wear. The experimental factors were tested in a full two-level factorial design with 4 factors and 4 center points. The analysis of the results from the experiment showed that the correlation between the response variables was negligible during the initial wear period. Furthermore, no significant effects could be found based on the response variable total flank wear. However, it was found that the experimental factors that influenced the response variable cutting edge radius were process time, depth in grinding granulate, and direction of rotation of the rotor. An optimization model was developed during the Improve phase to optimize the cutting edge preparation process in regards to the cutting edge radius. The optimization was based on generating a large cutting edge radius and at the same time reducing the current process time by half. The optimization model could not be confirmed; therefore, a recommendation was developed outlining the steps to confirm the optimization model. Furthermore, two additional recommendations were made to investigate the cutting edge preparation process concerning other types of wear and to examine tool wear during the tool’s full life. A control plan was developed in the Control phase to help to control the recommendations. In conclusion, this thesis contributed new insights and conclusions on the development of flank wear during the initial wear period during the tool life.

Application of clean and ultraclean steels have shown to provide favourable mechanical properties for bearings and transmission components, specifically regarding fatigue performance, compared to conventional steel grades. Clean steels are characterized by containing a very low level of non-metallic inclusions. While this characteristic is beneficial for the fatigue strength, inclusions in steels have shown to be favorable for the machinability and therefore challenges during machining of clean steels can arise. In this thesis the machinability and tool wear mechanisms of ultraclean steel have been evaluated during longitudinal turning. The aim of the study was to determine how steel cleanness and inclusions impact different machinability aspects. This was achieved by performing a comparative study of three steel grades with different level of cleanness and inclusions characteristics. Four machining experiments were executed investigating the chip breakability, cutting force, tool life and cutting tool coating degradation. The machined inserts were then analysed using light optical microscopy, secondary electron microscopy and electron probe microanalysis. The result revealed that the ultraclean steel grade has the overall worst machinability with the lowest chip breakability, highest cutting forces, and lowest tool life for the investigated steels. Additionally, it was found that the inserts that machined the ultraclean steel and the calcium treated steel was exposed to severe crater wear. However, the coating degradation causing the crater wear differs between the two grades. For the ultraclean steel the wear rate of the entire chemical vapor deposition coating is high. In contrast, for the calcium treated steel only the top alumina layer degrades rapidly and the underlying titanium carbonitride layer have a low wear rate. / Användning av rena och ultrarena stål har visat sig ge gynnsamma mekaniska egenskaper för kullager och transmissionskomponenter, speciellt gällande utmattningsprestanda, jämfört med konventionella stålsorter. Rena stål kännetecknas av att de innehåller en mycket låg nivå av icke-metalliska inneslutningar. Denna egenskap är fördelaktig för utmattningshållfastheten, men däremot har inneslutningar i stål visat sig vara gynnsamma för bearbetbarheten och därför kan utmaningar uppstå vid bearbetning av rena stål. I detta arbete har bearbetbarheten och verktygsslitagemekanismerna för ultrarent stål utvärderats under längsgående svarvning. Syftet med studien var att fastställa hur stålets renhet och inneslutningar påverkar olika bearbetningsaspekter. Detta uppnåddes genom att utföra en jämförande studie av tre stålsorter med olika renhetsgrad samt inneslutningar. Fyra bearbetningsexperiment utfördes för att undersöka spånbrytbarheten, skärkraften, verktygets livslängd och nerbrytningen av skärverktygets beläggning. De bearbetade skären analyserades sedan med användning av ljusoptisk mikroskopi, svepelektronmikroskopi och elektronprobmikroanalys. Resultatet visade att den ultrarena stålsorten har den totalt sett sämsta bearbetbarheten med lägst spånbrytbarhet, högsta skärkrafter och lägsta verktygslivslängd av de undersökta stålen. Dessutom upptäcktes att skären som bearbetade det ultrarena stålet och det kalciumbehandlade stålet utsattes för kraftigt kraterslitage. Nedbrytningen av verktygs beläggningen som orsakar kraternötningen skiljer sig dock mellan de två stålkvaliteterna. För det ultrarena stålet är slitagehastigheten för hela beläggningen hög. För det kalciumbehandlade stålet bryts däremot endast det övre aluminiumoxidskiktet ned snabbt och det underliggande titankarbonitridskiktet har en låg nötningshastighet.