Nicholsons Versuche mit Schnellschnittstählen. Von Prof. Pregél, Chemnitz. (Fortsetzung von S. 503 d. Bd.) Nicholsons Versuche mit Schnellschnittstählen. In der Tab. II für die Grenzwerte sind die Grösst- und Kleinstwerte zusammengestellt, und zwar gibt in Tab. II die Abteilung I Max. und Min. des spez. Schnittdruckes kg/qrnm- K Max. und Min. der spez. mechan. Arbeit mkg/Std.kg, und endlich die Abteilung L Max. und Min. des spez. mech. Effektes mkg.Std./qmm für A bis H an. Um diese Tabellengruppe zu beschränken, ist jede blos auf ein Werkstückmaterial, und zwar auf I I, K II und L III bezogen, so dass I II und I III, ebenso K I und K III, sowie LI und LII weggelassen worden sind. Uebrigens findet sich die Ergänzung derselben für Gusseisen in Schaulinien (Fig. 1 bis 3 der betreffenden Gruppenwerte I, K, L. Für hartes Gusseisen III mit γ = 7,3 gr/ccm sind die Schaulinien für A, B, C und D, und zwar für $$\frac{\text{kg}}{\text{qmm}}$$, $$\frac{\text{Sek. mkg.}}{\text{qmm}}$$ und $$\frac{\text{mkg}}{\text{Std. kg}}$$ in einem Bilde (Fig. 4) zusammengestellt, woraus die Abhängigkeit dieser Werte voneinander zu erkennen ist. Um das Bild klarer zu gestalten, ist in demselben der Masstab für die Schnittgeschwindigkeit grösser gehalten, als in den anderen Bildern (Fig. 1 und 3), und zwar ist hier 1 mm/Sek. = 1 mm gemacht. Dieselbe Zusammenstellung der Schaulinien: kg/qmm Sek.mkg/qmm und mkg/Std.kg für weichen Stahl IV und in der Ausdehnung H bis E ist in Fig. 5 auf die Geschwindigkeitslinie 4 mm/Sek. = 1 mm, als Grundlinie von 180 bis 760 mm/Sek. reichend, gezeichnet. Im Diagramm Fig. 6 ist für Gusseisen die stündliche Spanleistung kg/Std. gezeigt, und die Grundlinie von 70 bis 600 mm/Sek. im Masstabe 4 mm/Sek. = 1 mm gebraucht. Die in die Schaulinien eingezeichneten Geraden A, B, C und D, welche annähernd den Gleichungen y = 5 + 0,06 (x – c) . . . . A) $$y=10+\frac{1}{5}(x-c)$$ . . . . . B) $$y=25+\frac{7}{10}\left(\frac{x-c}{2}\right)$$ . . . . . C) $$y=50+\frac{3}{4}(x-c)$$ . . . . . D) entsprechen, besitzen unter sich keine proportionale Beziehung, weil die spezifischen Gewichte γ verschieden sind, und zwar betragen diese

für I γ = 7,1 gr/ccm Gusseisen weich, „ II γ = 7,2 „ mittelhart, „ III γ = 7,3 „ hart.

Im Diagramm Fig. 7, in welchem die sekundliche Leistung an Spanvolumen ccm/Sek. dargestellt ist, wird der Proportionalität entsprochen, so dass sogar eine Vergleichung der Einzelversuche für Gusseisen und Stahl ermöglicht ist. Die allgemeine Gleichung dieser Geraden ist y = b (x – c), und weil der gemeinschaftliche Pol 0 vom Ursprung des rechtwinkligen Koordinatensystems um c = 30 mm/Sek. absteht, und weil ferner der Masstab für die Grundlinie 4 mm/Sek. = 1 mm Basislänge ist, so wird die allgemeine Gleichung y = b (x – 30) lauten. Da nun ferner b = tg α die trigeometrische Tagente des Neigungswinkels einer Geraden ist, so wird der Proportionalität entsprechend für f = 30, 15, 7,5 und 2,5 qmm norm. Spanquerschnitt der Wert für tg α b = 1,33, 0,66, 0,33 und 0,11 sein. Weil aber der Masstab für 1 ccm/Sek. = 1 mm ist und jener für 1 mm/Sek. = 4 mm ist, so muss dementsprechend die allgemeine Gleichung $$10y=b\frac{(x-30)}{4}$$ bez. $$y=b\frac{(x-30)}{40}$$ für die Fig. 7 geschrieben werden, sofern die Geschwindigkeit in mm/sek. in die Rechnung eingeführt wird. In der Tabelle III, Gruppe M bis P, sind die Mittelwerte der Tabellen A bis H je für Gusseisen und Stahl nach den Spanquerschnitten getrennt zusammengestellt und deren Hauptmittelwerte gebildet. Zudem sind die Beziehungen des Stahles zum Gusseisen in den Einzel- und Hauptmittelwerten berechnet und diese Werte, um bequemer Vergleichungen anzustellen, ausserdem noch abgerundet. So verhält sich der absolute Schnittdruck in kg beim Spanquerschnitt f = 2,5 qmm in Tabelle M $$\frac{IV}{I}=\frac{\text{Stahl weich}}{\text{Guss weich}}=\frac{2,2}{1}$$, während der spezifische Schnittdruck kg/qmm $$\frac{IV}{I}=\frac{\text{Stahl weich}}{\text{Guss weich}}=\frac{2}{1}$$, sich verhält, was sich aus dem Verhältnis der Spanquerschnitte qmm, Spalte 45, z.B. 2,2. 0,89 = 2,00 erklärt, worin (IV : I) = 0,9 = 0,89 das Verhältnis der Spanquerschnitte ist. Während bei weichem Material (IV: I) das Verhältnis des Schnittdruckes 2 ist, wird dasselbe Verhältnis bei mittelhartem Material (V : II) = 1 nach Tab. M, Spalte 39, werden. Fast dem entgegengesetzt stellt sich dieses Verhältnis bei der stündlichen Spanleistung kg/Std., Spangewicht, in den beiden Fällen in Tab. M., Spalte 49, $$\frac{IV}{I}\dot{=}1,2$$ und $$\frac{V}{II}=2,1$$ ein, wobei also stark abgerundet $$\frac{IV}{I}\dot{=}1,2$$ und $$\frac{V}{II}=2$$ ist. Hiermit verglichen, werden beim Spanquerschnitt f = 30 qmm, also nach Tab. II P, diese Verhältnisse

kg/qmm, Spalte 41, (IV : I) = 2,57 (V : II) = 1,21 und bei kg/Std., Spalte 49, (IV : I) = 0,97 (V : II) = 1,86

Tabelle II. Grenzwerte. (Abgerundet.)

Versuchs-No.; Schnittdruck; Mech. Effekt; Material; Wirkl. Spanquerschn.; Wirkliche Schnittfläche; Spanquerschnitt; Spangewicht; Mech. Arbeit; Wirkl. Schneidwinkel; Maxima und Minima des spezif. Schnittdruckes; Weiches Gusseisen; Weicher Stahl; Maxima und Minima der spezif. mech. Arbeit; Mittelhartes Gusseisen; Mittelharter Stahl; Maxima und Minima des spezif. mech. Effektes; Hartes Gusseisen; Harter Stahl

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Tabelle III. Gegenüberstellung und Verhältnis der Mittelwerte für Gusseisen und Stahl bei gleichem Spanquerschnitt.

Spanquerschnitt; Bedeutung der Werte; Schnittgeschw.; Schnittdruck; Mech. Effekt; Material; Wirkl. Spanquerschnitt; Wirkliche Schnittfläche; Spanvolumen; normal; berechnet; Spangewicht gewogen; Mech. Arbeit; Gusseisen; Mittel; Verhältniszahlen

Tabelle IV. Gegenüberstellung und Verhältnis der Mittelwerte für verschiedene Härtezustände bei dem gleichartigen Material.

Material; Gruppenzeichen aus Tab. 1; Art; Härte-Zustand; Normaler Spanquerschnitt; Schnittgeschw.; Schnittdruck; Mech. Effekt; Wirkl. Spanquerschnitt; Wirkliche Schnittfläche; Spanvolumen; normal; berechnet; Spangewicht gewogen; Mech. Arbeit; Gusseisen; Mittelhart; Weich; Stahl; Mittel

betragen, und daher sich nicht unwesentlich von den vorigen Verhältniswerten unterscheiden. In Tab. IV sind die Mittelwerte nach dem Werkstückmaterial Q = Gusseisen und R = Stahl und nach den Spanquerschnitten geordnet zusammengestellt, so dass Hauptmittelwerte für I, II und III, sowie für IV, V und VI entstehen. Hiernach stellt sich der spezifische Schnittdruck kg/qmm, Spalte 58, für Gusseisen, hart zu weich, nach Tab. Q (III : I) = (138 : 78) = (1,77 : 1), während die Spanleistung kg/Std., Spalte 66, das Verhältnis (III : I) = (38 : 84) = (0,45 : 1) ergibt. Den vorangeführten Ergebnissen nach wird die spezifische mechanische Arbeit auf Std./kg Spanleistung, Spalte 67, bezogen, das Verhältnis (111 : 1) = (18900 : 11300) = (189 : 115), also (III : I) = (1,67 : 1) geben, und während der Hauptmittelwert für Gusseisen annähernd 17000 mkg/Std.kg beträgt, steigt derselbe bei: Stahl nach Tab. R, Spalte 67, auf 25000 mkg/Std.kg. (Fortsetzung folgt.)