Projektinitiativ #75: Machining guidelines i borrning och gängning av metalliska material

Stålleverantörerna ska erbjuda sina kunder machining guidelines specifika för både unika metalliska legeringar, såväl som process-know-how, inom borrning och gängning. Vi vill utveckla snabba, relevanta bearbetningstester i borrning och gängning att använda i machining guidelines för avancerade metalliska material. Vi utgår ifrån traditionell metodik med tool wear och spånbrytningstester. Därifrån vill vi utveckla statistiska redskap, t.ex. trappstegsmetodik för att effektivt differentiera ämnets borrbarhet och borrprocess.

Thomas Björk presenterar initiativ #75 på programkonferensen Metalliska material 2017

Borrning och gängning görs ofta som sista steg i komponenttillverkning. Enstaka verktygsbrott kan medföra att hela produkten måste kasseras och dess förädlingsvärde går om intet. Man säger därför ofta att borrning är processkritisk i komponenttillverkning.
I svarvning och fräsning är tool life, fasförslitning, etc. etablerade mått. De bygger på kontrollerad och förutsägbart ökad förslitning av skärverktygen. Detta är svårt eller omöjligt, delvis i borrning, men kanske främst i invändig gängning med tapp. Verktygets förslitning är delvis dold, dels är spånavgången mer avancerad, därigenom mer stokastisk.
De nämnda materialen kan ge både mer adhesionsfenomen och en ökad mekanisk last mellan skäregg och spåna. Man rör sig allt närmare en belastningsmässig flytgräns för skäreggen. En naturlig spridning i last, samt variationer i hur spånorna formas och rör sig ger upphov till de oväntade verktygsbrotten. Anisotropi i ämnet, valsriktning och inneslutningsmorfologi, jämfört borriktningen är andra viktiga parametrar att klarlägga.

Både borrning och gängning som processer är mycket breda vad beträffar applikation, dimensionsområde (L, Dc), maskin och process, mm. Därtill är förutsättningar och begränsningar inom specifika materialkategorier olika, t.ex. mellan rostfria material och färdighärdade 55-60 HRC stål. Vi vill komma till robusta machining guidelines och ett läge där borrning och gängning inte längre är processkritiska ur ett arbetsmaterialperspektiv.

Namn Thomas Björk
Organisation SwereaKIMAB