WHITE PAPER WARUM OPTIMIERTE KÜHLSCHMIERUNG FÜR LEISTENGEFÜHRTE REIBAHLEN ERFORDERLICH IST Von Scott Pardel, Leitender Produktmanager für Metallverarbeitung Leistengeführte Reibahlen werden bei der Metallzerspanung eingesetzt, um die endgültige Bohrungsgeometrie zu erzeugen und um anspruchsvolle Oberflächentoleranzen zu erfüllen. Einige Beispiele für den Einsatz von Reibahlen mit Führungsleisten sind Ventilkanäle, Ventilführungen und Kurbelbohrung sowie Nockenbohrungen in der Motorenherstellung. Da der Reibvorgang bzw. das Feinbohren einer der finalen Fertigungsschritte im Motorenbau vor der Montage ist, ist es äußerst wichtig, die Bearbeitung prozesssicher zu gestalten, auch um teuren Ausschuß zu vermeiden. Wie der Name schon sagt, definieren sich leistengeführte Reibahlen dadurch, dass zusätzlich zu den Werkzeugschneiden einstellbare Führungsleisten an der Werkzeugaußenkontur angebracht sind. Die Führungsleisten dienen zur Werkzeugstabilisierung in der Bohrung und wirken auch als Polierschaber, um eine definierte Oberflächenrauheit der Bohrungsfläche zu erzeugen. Da die Führungsleisten in direktem Kontakt mit der metallischen Oberfläche sind, ist eine effektive Schmierung des gesamten Zerspanungswerkzeuges erforderlich. Dadurch werden Riefen und Quetschungen am zu bearbeitenden Werkstoff vermieden und die geforderte Oberflächenbeschaffenheit der Bohrung wird gewährleistet. Die Schmierung ist für die erste Führungsleiste nach der Schneidfläche besonders kritisch. Deshalb spielen optimierte Kühlschmierstoffe von QUAKER eine sehr wichtige Rolle bei der Optimierung dieses Zerspanungsverfahrens: und Aufbauschneiden gehören • Materialquetschungen oft zu den Hauptursachen bei fehlerhafter Formgeometrie und mangelhaften Oberflächentoleranzen:
• Unzureichende Schmierung der Reibahle kann
Riefenbildung in der Bohrung und Materialanhaftungen an Werkzeugschneiden verursachen. Daraus resultiert eine abweichende Geometrie und Lagetoleranz der Bohrung. Die Hauptaufgaben des Kühlschmierstoffes besteht darin, einen effektiven Schmierfilm zwischen dem Werkstück und dem gesamten Werkzeugsystem zu erzeugen, die bei der Zerspanung entstehende Wärme abzuleiten und die Späne aus der Schneidzone wegzuspülen. Dadurch unterstützt der Kühlschmierstoff die Zerspanung und trägt entscheidend dazu bei, die geforderte Geometrie und Oberflächenrauheit der Bohrungen zu fertigen.
und Feinstoffe müssen vom Kühlschmierstoff • Späne zuverlässig aus der Zerspanungszone weggespült
werden und zum Filtersystem transportiert werden. Dabei soll das Werkzeug, das Werkstück sowie alle fluidführenden Leitungen ausreichend gespült werden und Ablagerungen sollen auch bei ungünstigen Strömungsverhältnissen vermieden werden.
von Quaker Hough• Hochleistungs-Kühlschmierstoffe ton sorgen auch bei technologisch anspruchsvollen Zerspanungen für optimierte Schmierung und ausreichende Kühlung:
Zerspanungen mit leistengeführten Reibwerkze• Für ugen bietet QUAKERCOOL eine auf die Werkstoffe ®
und Beschichtungen sowie auf die Werkzeuggeometrie abgestimmte Schmierung der Führungsleisten bei ausreichender Kühlung der Zerspanungszone, sowie eine optimale Schmutztragefähigkeit. QUAKERCOOL® lässt sich dabei auf den Einsatz in einzelnen Bearbeitungsmaschinen, aber auch auf zentrale Kühlschmierstoff-Systeme adaptieren. Je nach Systemanforderung kann das Schmutztragevermögen und die Filtrierbarkeit den Anforderungen angepasst werden.
Kühlung in der Schneid- und Kontakt• Unzureichende zone kann zu abweichender Oberflächenrauheit und zu vorzeitigem Werkzeugverschleiß führen.
Reibwerkzeuge und Feinbohrwerkzeuge • Moderne sind mit KSS-Innenkühlung ausgestattet. Dabei wird
der Kühlschmierstoff unter hohem Druck durch das Werkzeug hindurch in die Zerspanungszone eingebracht. Der verwendete Kühlschmierstoff muss daher ein gutes Luftabscheidevermögen und eine gute Stabilität haben, um die zerspanende Bearbeitung effektiv zu unterstützen. Übermäßige Schaumbildung würde sich negativ auf das Bearbeitungsergebnis auswirken und könnte Kavitation an der Werkzeugschneide, den Pumpen und den peripheren Maschinenbauteilen bewirken.
und Spanpartikel des Werkstoffs können • Flitterspäne sich als ein wesentlicher Störfaktor erweisen und zum
Ausfall des Feinbohrwerkzeuges bzw. des Reibwerkzeuges führen:
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WARUM OPTIMIERTE KÜHLSCHMIERUNG FÜR LEISTENGEFÜHRTE REIBAHLEN ERFORDERLICH IST Von Scott Pardel, Leitender Produktmanager für Metallverarbeitung
LEISTENGEFÜHRTE REIBAHLEN Werkzeugschneide Führungsleisten: Stabilisierung des Werkzeugs und der Schneide(n) im Eingriff sowie Glättung der Bohrungswandung.
Glättung der Rauheitsspitzen erfolgt durch die Führungsleiste(n), nicht durch die Schneide(n) Alle Führungsleiste(n) betreffend Führungsleiste nach der Werkzeugschneide unmittelbar betroffen
Führungsleisten-Werkzeuge werden überwiegend in der Produktion großer Werkstückserien eingesetzt. Bei der Feinbearbeitung von Bohrungen gelten außergewöhnliche Anforderungen an Schneidstoffe, Beschichtungen und Schneiden-Geometrien. Oft bringt dann der Einsatz eines speziell angepassten Sonderwerkzeuges die wirtschaftliche Lösung. Leistengeführte Reibwerkzeuge verdanken ihre Leistungsfähigkeit dabei primär der direkten Führung in der Bohrung und der Präzision der Schneide. Durch die Implementierung des auf die Anforderungen der Feinbearbeitung mit Sonderwerkzeugen abgestimmten Kühlschmierstoffs QUAKERCOOL® 7200 HBFF können beste Ergebnisse und wirtschaftliche Lösungen für komplexe Aufgabenstellungen erreicht werden. Die Entscheidung für den richtigen Kühlschmierstoff ist für die Qualität und Wirtschaftlichkeit einer spanenden Bearbeitung von großer Bedeutung. QUAKERCOOL®-Kühlschmierstoffe stehen für die gesamte Palette moderner Schneidstoffe, Leistenbeschichtungen, für jeden Werkstoff und für jedes zerspanende Werkzeug zur Verfügung. Das leistungsfähige, halbsynthetische QUAKERCOOL® 7200 HBFF bietet eine hervorragende Schmierwirkung auch für anspruchsvolle spanende und formgebende Bearbeitungen von kritischen Aluminiumlegierungen. QUAKERCOOL® 7200 HBFF wird als wassermischbarer Hochleistungs-Kühlschmierstoff für die Industrie von Quaker Houghton empfohlen. QUAKERCOOL® 7200 HBFF bietet im Vergleich zu herkömmlichen Kühlschmierstoffen selbst bei niedriger Gebrauchskonzentration signifikante Verbesserungen in der Bohrungsqualität, Werkzeugstandzeit und der Wirtschaftlichkeit der Bearbeitung.
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WARUM OPTIMIERTE KÜHLSCHMIERUNG FÜR LEISTENGEFÜHRTE REIBAHLEN ERFORDERLICH IST Von Scott Pardel, Leitender Produktmanager für Metallverarbeitung QUAKERCOOL® 7200 HBFF bietet folgende Vorteile für die Bearbeitungsprozesse:
einzigartige Rezeptur dieses wassermischbaren • Die Kühlschmierstoffs sorgt für die ausreichende Kühl- und Schmierwirkung bei leistengeführten Sonderwerkzeugen und für kritische Materialien, Legierungen und Zerspanungsverfahren.
Schaumhemmung und Emulsionssta• Hervorragende bilität auch bei innengekühlten HD-Präzisionswerkzeugen.
Schmutztragevermögen und • Ausgezeichnetes Filtrierbarkeit bei hydrostatischen und druckbelasteten Filtrationsverfahren.
mit einer Wasserhärte von 100 - 500 ppm • Kann angemischt werden und ergibt eine stabile Emulsion. biologische Stabilität der Emulsion in • Gute großvolumigen KSS-Systemen sowie in Einzelmaschinen.
We offer a range of services to help the world’s most forward-looking die casting companies run even more efficiently and effectively.
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