Borrning har sedan länge varit en av de vanligast förekommande bearbetningsmetoder. Trots att det är en välkänd metod finns det kvarvarande utmaningar med processen. En av utmaningarna är spånevakueringen, förmågan att evakuera spån från borrhål under processens gång. Spånevakueringen är av stor vikt för att kunna uppnå en effektiv borrprocess och en god hålkvalité. En väl utformad borrkropp är en avgörande faktor för god spånevakuering. På uppdrag av Sandvik Coromant ska utgången på spånkanalen förbättras för en av Sandviks borrar med utbytbar spets. Endast sega och långspånande arbetsmaterial kommer undersökas i detta arbete. flertalet faktorer påverkar spånevakueringen. Däribland borrkroppsgeometri och skärvätska. Dessa två parametrar har påvisats vara avgörande för att spånevakueringen ska fungera på ett effektivt sätt. Det påvisas att en parabolisk spånkanalsgeometri medför en bättre spånevakuering än en konventionell spånkanal. Om skärvätsketillförseln är otillräcklig eller om ingen skärvätska används uppstår risker för spånstockning. När spånstockning uppstår löper borren risk för brott på grund av ökat vridmoment. Otillräcklig tillförsel av skärvätskan leder även till en ökad temperatur vid skärzonen vilket medför stora förslitningar av skäreggen. I rapporten presenteras en analys av spånevakueringsförmåga för olika utformningar på spånkanalsutgångar hos konkurrerande borrar. Åtta borrar med signifikant skillnad på spånkanalsutgången valdes att undersökas. Spånevakueringsförmågan undersöktes experimentellt genom filmning med höghastighetskamera under borrning till maximalt rekommenderat borrdjup. Materialet som användes vid testerna var S235JR. Filmerna analyserades för att etablera vilka typer av geometrier som evakuerade spånor bäst. De bäst presterande borrarna 3D-skannades för att agera som underlag för prototypframtagning. Genom att tillämpa varierande spånkanalsutgångar på annars identiska borrkroppar kan spånevakueringsförmågan isoleras till denna geometriändring. Prototypernas spånevakueringsförmåga utvärderades genom skärkraftsmätning och höghastighetsfilm. Arbetsmaterialen som användes för prototyptest var 316L och S235JR. Tre olika spånkanalsutgångar undersöktes. Analys av höghastighetsfilmningarna visar att en spånkanalsutgång som är riktad mot rotationsriktningen tangentiellt med borrkroppen erhåller en bättre spånevakueringsförmåga. Analysen visar även att en stor släppningsvinkel på spånsidan kan medföra en mer obehindrad spånevakuering. Prototypframtagningen resulterade i två borrar med spånkanalsutgångar som styr spånor främst tangentiellt vilka jämförs mot en borr med rak spånkanalsutgång. Resultatet från skärkraftsmätning stärker slutsatsen att en spånkanal som styr spån tangentiellt erhåller en bättre spånevakueringsförmåga.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:hig-39317 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Teshome, Antonio, Albin, Johansson |
| Publisher | Högskolan i Gävle, Maskinteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0023 seconds