Titel: | Nicholsons Versuche mit Schnellschnittstählen. |
Autor: | Pregél |
Fundstelle: | Band 320, Jahrgang 1905, S. 520 |
Download: | XML |
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{\mbox{kg}}{\mbox{qmm}}, \frac{\mbox{Sek. mkg.}}{\mbox{qmm}} und \frac{\mbox{mkg}}{\mbox{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
10\,y=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{\mbox{Stahl weich}}{\mbox{Guss weich}}=\frac{2,2}{1},
während der spezifische Schnittdruck kg/qmm
\frac{IV}{I}=\frac{\mbox{Stahl weich}}{\mbox{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.)
Textabbildung Bd. 320, S. 521
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
Textabbildung Bd. 320, S. 522
Fig. 4.
Spezifischer Schnittdruck;
Verbindungsstrecken; Effekt; Normaler Spanquerschnitt; mechanische Arbeit
Textabbildung Bd. 320, S. 522
Fig. 5.
Spezifischer Schnittdruck;
Verbindungsstrecken; Effekt; Normaler Spanquerschnitt; mechanische Arbeit
Textabbildung Bd. 320, S. 523
Fig. 6.
Stunden-Spaimleistung kg/Std.
Gusseisen.
Textabbildung Bd. 320, S. 523
Fig. 7.
Spanvolumen cbcm/sek für Gusseisen;
Stahl.
Tabelle III.
Gegenüberstellung und Verhältnis der Mittelwerte für Gusseisen
und Stahl bei gleichem Spanquerschnitt.
Textabbildung Bd. 320, S. 524
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.
Textabbildung Bd. 320, S. 525
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.)