Starke Erwärmung beim Stahlschruppen, Kühlung mit Hot & Cold Gun

Hi Leute,

Wir haben beim Schruppen von Stahlplatten ( 2312 ) das Problem, das sie sich zu stark erwärmen. Da wir an unserer Maschine nur Minimalmengenschmierung haben, heizt sich die ganze Sache mit der Zeit auf obwohl wir laufend die Späne wegfegen und die Luft die ganze Zeit durch den Fräser bläst.

Nun hat uns jemand empfohlen eine Kaltluftdüse auch Hot & Cold Gun genannt einzusetzen, um zusätzlich von aussen mit kalter Luft zu kühlen.

Meine Bedenken sind dabei nur, ob die Platten da mitspielen, denn durch die Abschreckwirkung der kalten Luft werden Sie wahrscheinlich schneller abnutzen.

Wer von euch hat Erfahrungen mit solch einer Düse, die ja auch nicht ganz billig ist. Bringt der Einsatz wirklich etwas ?

MfG los_horstos

Hallo,
man kann ja die Düse ensprechend platzieren, dass die Luft nicht auf die Werkzeugschneiden trifft sondern nur das Werkstück kühlt.

Hallo camly,

was du schreibst ist natürlich richtig.

Was mich noch interessiert, reicht die Leistung einer solchen Düse aus, wenn ich z.B. von einem Rohling 900 x 900 x 120 mm ca 50 % des Materials in Späne umsetze ?

los_horstos

Hallo zusammen,

@los_horstos: Deine Bedenken es könnte dem Werkzeug schaden eine Kaltluftdüse einzusetzen sind ünbegründet, wir setzen sie sogar ein um die Werkzeugstandzeit zu erhöhen!! In der Hartbearbeitung können wir so Standzeitverbesserungen von bis zu 30% erreichen!
Manche Kunden sagen sogar bei Schruppeinsatz mit WSP-Fräser D66 kommt man auf höhere Standzeiten der WSP!

Die Kaltluftdüse von Emuge-Franken sieht so aus:


Für weitere Infos bitte mailen!

Gruss

Jörg

Hi los_horstos,
ich habe keine Ahnung von den Kältedüsen, aber ich kann mir nicht vortsellen, daß man mehrere kW Heizleistung (durch Umwandlung der Spindelleistung in Zerspanungswärme) durch ein paar Watt Kälteleistung sprichwörtlich einfach so weggeblasen werden können.

Mein Tip liegt eher bei den Zerspanungsparametern zu optimieren. Meine Erfahrung ist, daß insbesondere mit der Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit oft eine deutliche Temperaturabsenkung des Werkstückes zu erzielen ist.

Da Du allerdings nicht schreibst, mit welchen Werkzeugen u.ä. Du da arbeitest, ist die Hilfe allerdings auch nicht so einfach.

daxfrech

Hi daxfrech,

wir fräsen mit Fräsern von DEPO, z.B. D35 R5 mit 5 Schneiden.
n = 2000 U/min und vf = 6000 mm/min ap = 1mm ae = max 22,5mm

Vielleicht kannst Du damit was anfangen.

los_horstos

Hallo,

irgendwas grundsätzliches muss ja falsch laufen, wenn sich das Werkstück erwärmt.
Normalerweise sollte die Wärme ja mit dem Span abgeführt werden, so das sie gar nicht erst ins Werkstück kommt.
Gewährleistet sollte daher auch ein perfekter Spanabtransport sein und damit meine ich nicht nur den abtransport weg von der Werkzeugschneide sondern insbesondere den von Vorrichtung bzw. Spannmittel.

Das ist aber nur eine von vielen Möglich keiten,
da aber der Gesamtprozess ausschlaggebend ist geb uns doch bitte mal ein paar Prozessdaten, sprich Werkzeug, Schnittgeschwindigkeit, Vorschub, Aufspannung, Werkstück, Maschine ..... etc. etc. )

Hallo,

@ Daxfrech: Es entstehen keine "mehrere KW Heizleistung", da bin ich mir sicher!! Ich kann nur aus meinen Erfahrungen und denen unserer Kunden sprechen! Apropo, die Kaltluftdüse erzeugt immerhin ca.270 Watt kühlleistung (was braucht ein Kühlschrank?)!
Wer sagt denn dass es bei einem 35 WSP-Fräser mehr Watt Wärmeerzeugung ist??

@ los_horstos:
Ich denke dass Hauptproblem ligt darin, dass nicht rechtzeitig erkannt wird wenn die Wendeschneidplatten stumpf werden. Dann wird nämlich das mehrfache der normalen Wärme frei!
Also die WSP nicht bis zum "erbrechen" laufen lassen, sondern drehen wenn die ersten Funken sprühen, oder bei manchen Stählen kann man es auch an der Spanfarbe erkennen wenn die Platten stumpf sind!

Gruss

Jörg

Aber wie gesagt Jörg nicht immer liegt es nur am Werkzeug, die anderen Rahmenbedingungen wären für einen Tip auch ganz interessant.

Hi Leute,

da bin ich wieder.

Also ich vermute mal, das die Späne zu lange auf dem Tisch liegen bleiben.
Von dort wird die Wärme der Späne ja auch auf die Platte übertragen.
Also am zu späten wechseln der Platten kann es eigentlich nicht liegen, denn wir achten schon darauf, das sie bei den ersten Abnutzungserscheinungen ( noch vor dem Funkenflug ) gedreht oder gewechselt werden. Man kann die Veränderungen der Schneide ja auch an den Fräsgeräuschen hören.

@ Daniel:

Maschine: DEPO SPEED Portalfräse ( 1000 x 1100 x 700 )

Fräser: D 35 R 5 mit 5 Schneiden

Material: 1 .2312

Schnittwerte: Drehzahl 2000 U/min, Vorschub 6000 mm/min

vc = 220 m/min, fz = 0,6 mm/Zahn, ap = 1mm

Aufspannnung: flach, mit voller Auflage auf dem Maschinentisch

Werkstück: Rohling Modellplatte 950 x 750 x 120
dabei werden ca 50 - 60 % in Späne umgesetzt


los_horstos

Hi los_horstos,




bei den Parametern hätte ich nicht mit einer Überhitzung gerechnet, da geb ich Dir recht.

Was ist z.B. mit der Schneidengeometrie? Negativ/Neutral/Positiv?

Und last not least was verstehst Du unter:

'das sie sich zu stark erwärmen'

40° oder 400° ?

Hab gerade Dein neues Posting gesehen. Also die Liegezeit der Späne kann tatsächlich auch aus meiner Erfahrung viel ausmachen. Hatte auch mal so ne Menge von Taschen in GG zu fräsen, das heizte sich in den Spänen auf, wie ein Grill. Kennst Du den Clean-Tec von Lang-Werkzeugtechnik, wär das evtl. nützlich?


@Fräser1

hmm, welche anderen Energieformen kommen denn da noch so in Frage, wenn man mit einer keilförmigen Hartmetallecke mit ziemlicher Wucht auf ein unschuldiges Stück Stahl eindrischt?

Gemäß den Energieerhaltungssätzen kann man Energie ja nur umwandeln und nicht vernichten (bis auf irgendwelche 'relativen Lehrsätze' - Du weißt schon E=m*c*c, die man hier aber sicher bezüglich 'c' selbst bei HSC wohl stark vernachlässigen kann).
Da die zu überwindenden latenten Energien auch nicht solch schwindelerregende Höhen haben, stellt sich mir im Wesentlichen nicht die Frage, OB sich da irgendwas erwärmt, sondern bestenfalls WAS: Werkzeug, Span oder Werkstück. Clean-Tec

Hallo daxfrech,

also zur Schneidengeometrie sage ich mal positiv.

Mit der Erwärmung meine ich ca 50 °C, welche als Nebenwirkung den Effekt hat, das sich die ganze Platte nach dem Abspannen verzieht.

Die Sache mit dem Clean Tec ist an sich nicht verkehrt aber unsere Maschine hat Minimalmengenschmierung. Außerdem haben unsere P25 Wendeplatten mit TiAlN Beschichtung trocken eine wesentlich höhere Standzeit.

los_horstos

Ja und??? Musst doch nur die Spindel drehen lassen.
Was hat das mit MMS zu tun? Mit dem Clean Tech. werden die Späne abgeblasen.
Kannst das Teil einwechseln, Spindel drehen lassen und die Späne wegpusten mit dem Teil. (Ventilator ein und ab die Lutzi )

Wichtig ist das die Späne wegkommen, idealer Spänefall eben. vielleicht lässt sich zusätzlich noch was mit Blechen auf dem Tisch machen damit die Biester besser abgführt werden. (Rutsche Quasi)
Lässt sich die Zustellung und der Vorschub noch beeinflussen ???(Grundgedanke= Vorschub hoch Zustellung runter => Span leichter => leichter wegzublasen => kein Hitzestau)

ah so, werde mir mal überlegen so ein Teil anzuschaffen.

Mit den Blechen ist auch gar keine so schlechte Idee, werde ich mal probieren.

Hallo Los_Horstos,

beim Zerspanen von 1.2312 haben wir die Erfahrung gemacht, das es immer besser ist, nach der Grobzerspanung die Platte zu entspannen und gegebenenfalls zwischenschleifen zu lassen. Damit wird das Spannungsproblem behoben, denn gerade bei dieser art Stahl ist ein Verzug allein durch die Zerstörung der Walzfaser unvermeidlich. Wenn da dann auch noch Wärme im Spiel ist, wirds immer krumm....

Der Beitrag wurde von Samson bearbeitet: 18.10.2004, 10:15 Uhr

Hi los_horstos,

1.2312 ist das evtl. sogar schon vergütet?

Ich denke da liegt Samson total auf der richtigen Spur. Die 50° C machen IMHO überhaupt nix aus, das sind wohl wirklich freigesetzte Spannungen.

daxfrech

So issed - auch bei mir...
Gleiche Stadt, andere Firma, ähnliche Bearbeitung. Nur mal ein Beispiel: Auswerferplatte 1.2312, Außenmaße 798x1196x27mm. Bei der Grobzerspanung werden 16 Bohrungen mit Durchmesser 180mm, sowie 8 mit Durchmesser 110mm eingebracht, jeweils mit Werkzeugen von Komet, sprich 80er KUB vorgebohrt und in 10mm-Schritten mit ABS VD80 aufgebohrt. Vor der Bearbeitung war die Platte etwa 0,2mm krumm - danach gute 0,8mm. Das Werkstück nimmt in diesem Falle keine Bearbeitungswärme auf weil sämtliche Werkzeuge mit IKZ laufen, das Wasser wird extern gekühlt bzw. auf konstant 20 Grad gehalten.
Ansonsten - 50°C ist eine ganze Menge, die sich nicht nur auf das Werkstück selbst negativ auswirkt. Die Wärme wird ja auch auf den Maschinentisch übertragen, der dann selbst pessimistisch geschätzt eine ganze Ecke wärmer ist wie der Rest vom Maschinenkörper. Das kann nicht wirklich gut sein für die Genauigkeit der Maschine - und des Werkstücks...

Gruß
Stefan

Meine Meinung: Trockenbearbeitung mit Luftdüsen ist ´ne feine Sache, bloß kein Kühlmittel (auch nicht MMS) hinzu, da Thermoschockgefahr. Wenn möglich, ist die Vorrichtung so zu gestalten, daß sich keine Spänenester bilden können. Am besten wäre natürlich ein horizontales BAZ, weil da die Späne frei fallen (mehr oder weniger). Schnittwerte: fz nach oben, bis die gesamte Wärme über die Späne abgeführt wird, also ruhig fz beim Schruppen 0,3 bis 0,5.

Gruß André

@ Angebotler:
Sicher hast Du überlesen mirt was für Schnittdaten los horstos da raspelt




Kann ja mal passieren im Eifer des Gefechts

Aber irgendwie was am Anlieferungszustand verändern kann man nicht oder?
Wie siehts denn mit Spannungsarmglühen aus?

Hallo Daniel,

wir haben unser Material immer spannungsarm geglüht bestellt, die Frage ist nur, liefern die Lieferanten das Material auch so.

Außerdem werden die Platten von unseren Lieferanten gleich auf Außenmaß gefräst und geschliffen. Es ist natürlich möglich, das die bei ihrer Bearbeitung auch schon wieder Spannung in das Material bringen.

Ich denke mal unser Hauptproblem liegt wohl doch darin, das die Späne zu lange auf dem Tisch liegen bleiben, und die Wärme dadurch auf die Platten übertragen wird.


los_horstos

Ja das ist immer die grosse Frage vorallendingen glühen die vor oder nach dem Fräsen.

Wenn quasi das halbe Werkstück 'weggefräst wird, macht das Glühen vor der Bearbeitung natürlich wenig Sinn, ebenso der Kauf einer vorab in den Außenmaßen fertigbearbeiteten Rohplatte. Da sollte man schon ein gewisses Aufmaß einplanen. Auch für solche Fälle gibt es von den üblichen Normalienlieferanten Platten mit entsprechenden Aufmaßen.

Gruß
Stefan

Hallohalli,

das Glühen vor der Zerspanung ist in gewissen Umfang eine sinnvolle Sache, ich weiss da von einem Normalienhersteller in einer Alpenrepublik, der Formplatten als geglühte und allseits umsäumte Platte in "P-Qualität" lagert und dann kundenspezifisch eine Einarbeitung rein macht und angeblich keine Probleme mit Spannungen hat.

Hi,

zu diesem Thema erreichte mich eine PM von Tobias73, die ich euch nicht vorenthalten möchte:



Der Beitrag wurde von Samson bearbeitet: 01.02.2005, 22:26 Uhr

Eben drum! Noch extremer issed bei 2085, wir hatten kürzlich so einen Auftrag der uns fast verzweifeln ließ - Auswerferplatten 280x1200mm mit 60% zerspanter Fläche bei 15mm Plattenstärke...da darfste die Platte nicht mal mehr leicht unsanft auf die Palette fallen lassen...


Gruß
Stefan