Tagungsbeitrag

Titel Einfluss von Kühlschmierstoffen auf die Werkzeugstandzeiten bei der spanenden Bearbeitung von UHC-Leichtbaustahl
Autor Andreas Weidle
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Inhalt Zusammenfassung
Aluminiumlegierte hochkohlenstoffhaltige Leichtbaustähle (engl.: ultra high carbon steels, kurz: UHC-Stähle) weisen großes industrielles Potential für den Einsatz als bewegte Komponenten von Verbrennungsmotoren aufgrund ihrer herrvoragenden mechanischen Eigenschaften und der reduzierten Dichte von 6,8 g/cm³ auf. Daneben führen hohe thermische Belastungen der Werkzeugschneiden, hervorgerufen durch die niedrige Wärmeleitfähigkeit der UHC-Stähle, zu überhöhtem Werkzeugverschleiß. Anwendungsbezogene Schneidstoffe, Werkzeuggeometrien und Kühlstrategien tragen zur Standzeiterhöhung der Werkzeuge bei. Dieser Artikel gibt einen Einblick in den signifikanten Einfluss von Kühlschmierstoffen (KSS) auf die Lebensdauer von Werkzeugen. Zudem wird das Ziel verfolgt, mit Hilfe von Analogieversuchen eine Auswahl standzeitsteigernder Kühlschmierstoffe für die spanende Bearbeitung von UHC-Leichtbaustählen, insbesondere im unterbrochenen Schnitt, zu treffen. Analogieversuche wie der Reichert-Verschleiß-Test (RVT), der Tapping Torque Test (TTT) sowie der KSS-Behälter-Test (CTT) werden dargestellt und zeigen eine Möglichkeit auf, eine ressourenschonende Vorauswahl an Kühlschmierstoffen für den Serieneinsatz zu identifizieren.

Abstract
Aluminium-alloyed ultra-high-carbon steels (UHC-steels) show high potential for industrial application as moving components of combustion engines based on outstanding mechanical properties and reduced density of 6.8 g/cm³. Apart from that high, thermal stress of the cutting edge lead to excessive tool wear caused by low thermal conductivity of UHC-steels. Applied cutting materials, tool geometries and cooling strategies contribute to increasing tool life. This article gives further insight into the significant influence of cutting fluids on tool life. In addition the aim is to provide a selection of cutting fluids to raise tool life for machining UHC-lightweight steels. This is done with the help of an analogy test with particular focus on interrupted cutting. Analogy tests like the “Reichert-Verschleiß-Test”, the Tapping Torque Test and the Coolant-Tank-Test are presented and these show a possibility to identify an economic preselection of cutting fluids for serial production.
Datum 2016