FiltrationNews 7 italiano

Settembre 2003
Il filtraggio nelle operazioni di
trapanatura profonda
Prima punta cannone
Burgsmüller 1937
LA FORATURA PROFONDA
La foratura profonda viene usata in:
• Blocchi motore
• Alberi a gomito
• Guidavalvole
• Cannelli di valvola
• Distributori idraulici
• Pompe e iniettori Diesel
• Cambi
• Cannone di arme da fuoco, ecc.
• E in alcuni altri...
SCHEMA PUNTA CANNONE
Punta
dell’utensile a
cannone
Canna
Cassa
trucioli
Carcassa
di tenuta
Manico
dell’utensile a
cannone
Entrata del
lubrificante di
refrigerazione
alta pressione
La trapanatura profonda consiste
essenzialmente nell’uso delle cosiddette “punte
cannone” che sono costituite da:
1. Un tubo deformato a forma di mezza
canna che è l’anima della punta. Nel suo
interno scorre il fluido da taglio ad alta
pressione, verso la testa tagliente, questo
stesso tubo veicola il fluido da taglio e i
trucioli generati verso l’esterno del foro.
2. Una testa tagliente formata da un
nucleo di metallo duro che dispone di
fori da cui fuoriesce il fluido da taglio ad
alta pressione, il quale refrigera l’operazione
di taglio mentre trascina verso l’esterno del
foro i trucioli generatisi.
3. I pattini d’attrito e guida che sono usati
in qualche caso perché, oltre a guidare la
punta, producono uno sfregamento
superficiale nell’interno del foro, ottenendo
una superficie levigata e lucente.
Continua alla pagina seguente...
Pezzo da
lavorare
Ghiera del
foro
Miscela di
lubrificante di
refrigerazione e di
trucioli
Rondella di
tenuta
Ghiera della
llunetta
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ZERSPANUNGSTECHNIK - Dortmund (Germania).
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FILTRATION NEWS • Settembre 2003
...viene dalla pagina precedente
TABELLE PRESSIONI E PORTATE PUNTE CANNONE
VANTAGGI DELLA
FORATURA PROFONDA
c) Maggiore velocità di trapanatura
Esecuzione in un solo avanzamento,
senza aver bisogno dei tempi morti non
produttivi generati dal retrocedere
dell’utensile per agevolare la fuoriuscita
dei trucioli e dalle operazioni di
sostituzione dell’utensile.
d ) Possibilità di realizzare fori più
profondi.
In una sola operazione, senza aver
bisogno di effettuare l’operazione in
diverse fasi.
e ) Ottenere ottime finiture superficiali
interne senza aver bisogno di realizzare
seconde operazioni di alesaggio o di
superfinitura.
CONDIZIONI NECESSAIRE
PER OTTENERE QUESTI
ELEVATI RENDIMENTI
Le condizioni necessarie per ottenere questi
rendimenti sono:
1. Disporre di una punta cannone
appositamente concepita per il diametro,
la profondità e il materiale che si vuole
lavorare.
2. Disporre di una pompa ad alta pressione
che permetta di alimentare la punta
cannone con la portata e la pressione
consone al suo diametro.
3. Disporre di un fluido da taglio pulito,
trasparente e completamente esente da
particelle metalliche in sospensione.
160
P = Pressione del lubrificante
de refrigerazione
100
Alesatura
63
Foratura
del nucleo
40
25
Foratura in pieno per estrattore
16
Foratura in pieno
[ BTA ]
10
6,3
4
2,5
Foratura in pieno
[ ELB ]
1,6
1
2
4
8
16
3150
2500
2000
1600
1250
1000
800
630
500
400
315
250
200
160
125
100
80
63
50
40
31,5
25
20
16
12,5
10
8
6,3
5
4
Quantità del lubrificante di refrigerazione [l/min]
b) Ridurre marcatamente il consumo
di punte:
• “Vita” punta comune:
10-15 m/affilatura
• “Vita” punta cannone:
appross. 50 m/affilatura
Alesatura
(da taglio multiplo)
250
P = Pressione del lubrificante di refrigerazione [bar]
a) Maggiore velocità di taglio.
Per esempio:
• Punta comune Ø 5 mm:
Vc 10—15 m/sec
• Punta cannone Ø 5 mm:
Vc 80—100 m/sec
Valori indicativi dei lubrificante di refrigerazione per
la foratura profonda
32 45 63 90 125 180 250 355 500 710 1000 1400 2000
Diámetro del foro [mm]
Foratura in pieno
Foratura in pieno per estrattore
Pressione del
lubrificante di
refrigerazione
Alesatura
e
Foratura del nucleo
QUALE É L’IMPORTANZA
CHE HA IL FILTRAGGIO
NELLE OPERAZIONI DI
FORATURA PROFONDA ?
In questo tipo di lavorazione poter disporre
di un filtraggio ottimale è basilare per poter
ottenere:
Un allungamento della vita delle punte
cannone.
Quando si lavora con punte a pressioni di
70 e 120 bar, se il fluido è carico di particelle
solide, esse possono attaccare il bordo di
taglio dell’utensile come se fossero un getto
di sabbia ( sand blaster).
2
Quantità della pressione
del lubrificante di
refrigerazione in foratura
in pieno, alesatura,
foratura nel nucleo e
foratura per estrattore
Questo fenomeno diventa
particolarmente palese quando si
lavorano pezzi in ghisa, dove la differenza
tra lavorare con un fluido ben filtrato o
con un fluido filtrato male e inquinato con
cristalli di grafite, può incrementare
addirittura 10 volte la quantità di fori
per nuove affilature della punta
cannone.
Un allungamento della vita delle
pompe ad alta pressione.
Per lavorare con pressioni al di sopra dei
30 bar bisogna adoperare pompe idrauliche
volumetriche.
Questo tipo di pompa è particolarmente
sensibile alle particelle in sospensione nel
FILTRATION NEWS • Settembre 2003
fluido, giacché esse deteriorano assai
velocemente i suoi componenti e fanno
perdere loro la tenuta interna, perdendo
quindi pressione e portata, il che incide
direttamente sul rendimento della punta
cannone.
Un miglioramento della qualità della
finitura
Quando il fluido da taglio è inquinato con
particelle in sospensione, esse graffiano la
superficie lavorata o ne restano incrostate,
per cui cala la qualità superficiale del foro.
¿ COME SI DEVE
FILTRARE UN FLUIDO DA
TAGLIO NELLE OPERAZIONI
DI TRAPANATURA
PROFONDA ?
Per ottenere un buon rendimento da un
sistema di trapanatura profonda è
necessario mantenere il fluido da taglio
con una qualità di pulizia equivalente a
quella di un fluido idraulico comune (ISO
4406 codice 18/15).
Questa qualità di filtraggio può ottenersi
tramite:
A. Filtri a cartucce monouso
• Sistema con investimento iniziale ridotto.
B. Filtri a prestrato
•
Investimento iniziale importante, ma
con un ammortamento rapido.
•
Qualità di filtraggio uguale o superiore
a quella dei filtri a cartuccia.
•
Basso costo di manutenzione.
•
Basso costo di consumo di filtroaiuto
(Vedasi Filtration News n. 3).
APPLICAZIONI PRATICHE
DEI FILTRI A PRESTATO
NELLE OPERAZIONI
DI TRAPANATURA
PROFONDA
Molte ditte installano attrezzature di
filtraggio con prestrato per filtrare il fluido
da taglio per i trapani per foratura
profonda:
Macchina transfer ETXE-TAR per la
foraturaatura profonda di alberi a gomito
in ghisa (CAST IRON).
VANTAGGI OTTENUTI
DALL’USO DI FILTRI
A PRESTRATO
•
Alberi a gomiti in acciaio o in ghisa.
•
Alberi a camme in ghisa.
•
Blocchi motore in ghisa, acciaio o
alluminio.
•
Diminuire il consumo di punte
cannone.
•
Cambi in alluminio o magnesio.
•
•
Pompe Diesel common rail.
•
Iniettori Diesel.
•
Pezzi torniti in torni CNC, multivite o
monovite.
Diminuire le operazioni di
manutenzione delle morse di
fissaggio delle barre o dei pezzi,
oltre ai sistemi di carica
automatica.
•
Ecc....
•
Diminuire l’usura delle guide e
degli anelli di tenuta delle viti
delle teste delle macchine.
•
Aumentare il rendimento della
macchina.
•
Aumentare la vita delle pompe
d’alta pressione.
• Alto costo della manodopera della
manutenzione.
• Alto costo dei pezzi di ricambio delle
cartucce filtranti.
Centrale di filtrazione a prestrato tipo FTD 9 AD TA + DL 15 per la filtrazione del fluido
da taglio delle linee transfer T.B.T per la foratura di alberi a gomito in acciaio.
3
FILTRATION NEWS • Settembre 2003
Filtri a Prestrato per
micro-emulsione
Micro’emulsiones Quakeral 370 de Quaker Chemical
en Delphi Diesel System
Introduzione
Gli stabilimenti della Delphi Diesel Systems
in Sant Cugat (Barcellona) sono una delle
due fabbriche in Europa che producono le
pompe del Diesel ad alta pressione per il
Common Rail System.
Renault, Ford, Hyundai-Kia e PeugeotCitroën usano le pompe Diesel che vengono
costruite in Sant Cugat.
Gli stabilimenti di Sant Cugat cominciarono
la lavorazione della testa idraulica, cuore
della pompa Diesel ad alta pressione, con
un fluido puro di una ben nota marca di
lubrificanti.
Le operazioni della lavorazione meccanica
sono le seguenti:
•
Fresatura, trapanatura, filettatura,
trapanatura con punta cannone, mandrinatura e alesaggio.
•
Materiale: lega di acciaio al magnesio.
•
Cellule di lavorazione meccanica:
IMASFLEX, GROB 500, GROB 520.
•
Pressione massima del refrigerante: 60
bar nelle punte cannone.
•
Filtraggio: Viene fatto in 3 centrali di
filtraggio a prestrato KENFILT-novotecnic
tipo 2 FTD 60 AD TA, utilizzando celluosa come materiale filtrante.
Ognuna delle centrali ha una portata
3
di 5.000 l/min e una capacità di 40 m .
Filtro a prestrato 2 FTD 60 AD TA installato presso Delphi Sant Cugat (Barcellona).
Problematica
In alcune delle macchine era assai difficile
eliminare in modo effettivo la presenza
delle nebbie d’olio, per cui il rischio di un
possibile incendio era molto elevato e
implicava un rischio per le persone e gli
impianti, oltre alla conseguente perdita di
produzione.
dovevano lavorare con un refrigerante di
base acquosa.
Nell’ambito dei piani della DELPHI mirati
alla minimizzazione dei rischi fu stabilito
che queste linee di lavorazione meccanica
ll fornitore dell’olio puro, di fronte
all’esigenza di dover filtrare il fluido
refrigerante con filtri a prestato al di sotto
4
FILTRATION NEWS • Settembre 2003
dei 3-5 microns, rifiutò l’uso delle proprie
emulsioni giacché esse si sarebbero rotte,
e consigliò l’uso di una soluzione sintetica.
Dopo 2 settimane dalla messa in servizio,
questo prodotto sintetico si dovette togliere
urgentemente e tornare all’olio allo stato
puro, dovuto alla comparsa di una pesante
ossidazione delle cellule di lavorazione
meccanica e a un aumento dell’usura degli
utensili.
Dopo questa brutta esperienza, la KENFILT
-novotecnic , contattò la ditta QUAKER
CHEMICAL, con cui aveva già lavorato
presso la Ford/Jaguar - Bridgend nel Regno
Unito, dove da ormai nove anni stanno
funzionando parecchie attrezzature di
filtraggio a prestrato KENFILT- novotecnic
in cui viene usata la cellulosa come
filtroaiuto e la microemulsione QUAKERAL
370 della QUAKER CHEMICAL.
Corpo pompa Common Rail System.
Soluzione
La QUAKER CHEMICAL propose alla DELPHI
di sostituire il fluido da taglio puro con la
microemulsione QUAKERAL 370 poiché, da
emulsione quale è, permette di essere
filtrata al di sotto dei 5-10 microns e di
adeguarsi alle nuove condizioni di lavoro.
L’applicazione simultanea delle conoscenze
e della tecnologia della QUAKER CHEMICAL
e della KENFILT-novotecnic fu veramente
importante per il successo finale di questo
interessante progetto.
•
Il costo del refrigerante è stato ridotto
al 50% del costo dell’olio puro iniziale.
•
La durata dell’utensile è la stessa che
si otteneva prima con l’olio puro.
•
Viene ottenuta la rugosità di finitura
richiesta grazie all’ottimo filtraggio di
5-10 m ottenuto con i filtri a prestrato
KENFILT – novotecnic.
•
I filtri a prestrato KENFILT-novotecnic
filtrano la microemulsione con una
concentrazione dell’ 12-13% , senza
nessuna sorta di problema.
Risultati
•
Dopo 9 mesi i risultati sono pienamente
soddisfacenti:
L’ambiente è piu pulito e salutare poiché
non ci sono nebbie d’olio.
•
Non c’è nessun pericolo d’incendio.
•
Siccome non c’è nessun pericolo
d’incendio, i premi delle assicurazioni
•
Gli obiettivi di produzione sono stati
raggiunti.
5
sono piu contenuti e c’è un costo minore
delle attrezzature antincendio.
Per ulteriori informazioni, contattate:
QUAKER CHEMICAL- Barcellona:
•
Eduardo Minguito,
Ingegnere di processi
e-mail: [email protected]
•
QUAKER CHEMICAL- Area Marketing:
William Skowronet;
e.mail: [email protected]
FILTRATION NEWS • Settembre 2003
SOLUZIONI
Paese:
SVIZZERA
Fabbricante di:
UTENSILI DI TAGLIO
IN ACCIAIO
TEMPRATO PER
LAVORARE IL
LEGNO
Problema da risolvere:
Soluzione presa:
Risultati ottenuti:
Attrezz./Centrale
Fornita
NF-:
Dati tecnici
FIDE 10 E2
05.01.1999
1895/5199
SCHEDA
Nº
Liquido refrigerante:
Portata:
Materiale lavorato:
Tipo lavorazione:
Mole:
Macchine n.:
1895
Soluzione semisintetica
4.500 l/min.
Acciaio temprato
Alesaggio di scanalature
al Corindone
12
• Migliorare il rendimento delle mole al corindone
• Prolungare la vita del liquido refrigerante
• Migliorare la qualità dell’alesaggio
• Installazione di una Centrale di Filtrazione a Nastro di carta con depressione pneumatica con una
qualità nominale 20-30 microm. ISO 4406 Código 20/17
• Migliorare il rendimento delle mole
• Ridurre le spese di manutenzione delle macchine
• Migliorare la qualità finale del prodotto
POS.
BESCHREIBUNG
1
Filter mit hydraulischem Unterdruck
2
Filter mit pneumatischen Unterdruck FIDE-10
3
Plattform
4
Versorgungspumpen
5
Sauberflüssigkeitsbecken
6
Elektroschaltschrank
7
Filtrierungspumpen
8
Zugangsleiter
VERSORGUNGSDURCHFLUSS : 4.500 l/min
6
FILTRATION NEWS • Settembre 2003
Filtro a Tamburo
Tutti sanno che uno dei sistemi di filtraggio
senza consumo di elemento filtrante più
utilizzato nel mondo industriale e
metallurgico è il cosiddetto filtro a
tamburo.
CARATTERISTICHE
PRINCIPALI
•
Funzionamento
automatico e autonomo.
•
Senza consumo di elementi
filtranti.
•
Installazione e funzionamento
semplice.
•
Limitata portata di filtraggio.
•
Limitata qualità di filtraggio.
•
Possibilità di abbinarsi con sistemi
complementari.
Funzionamento di base
Filtro a tamburo, tipo TA-40.
Il liquido sporco da filtrare, proveniente
dalla macchina utensile, lo si fa passare
attraverso un elemento filtrante che in
questo caso è un tamburo di cui sono note
le caratteristiche della sua superficie
filtrante.
Quando il filtro a tamburo è intasato, un
sistema di spruzzi pulisce a contro corrente la superficie filtrante. Tutti i fanghi
trattenuti dal filtro sono estratti attraverso
la vasca a benna dove si trova installato il
filtro a tamburo.
Tipi di filtri a tamburo
Essenzialmente ne esistono due:
• Filtro a tamburo per gravità, tipo
TG: l’uscita del liquido filtrato attraverso
il tamburo viene eseguito soltanto per
gravità.
• Filtro a tamburo con aspirazione,
tipo TA: in questo caso l’uscita si fa
attraverso una pompa che aspira dal
centro del tamburo, generandosi una
depressione nell’interno,
aumentandone così il rendimento della
superficie filtrante in rapporto con la
portata.
In ogni modo, ogni caso è da studiarsi in
modo particolare per poter concepire e
dimensionare correttamente il sistema di
filtraggio più consono.
Liquidi da filtrare
Qualità di filtraggio
A seconda del suo uso, possono ottenersi
gradi di filtraggio nominali ISO 4406 codice
22/19 (30 µm.).
•
•
•
Fluidi da taglio
Emulsioni
Soluzioni sintetiche
Particelle da trattenere
Applicazioni
Una distinta generica delle applicazioni di
questo sistema sarebbe:
•
•
•
•
•
Lavorazione generale
Tornitura
Fresatura
Foratura profonda
Rettifica
7
•
•
•
Acciaio
Ghisa
Alluminio, rame, ottone ...
A seconda del quantitativo di trucioli o di
fanghi, questo sistema di filtraggio si
accoppia di solito con un sistema adatto di
rimozione di trucioli o di fanghi.
FILTRATION NEWS • Settembre 2003
La nostra finestra
ITALIA
La ROSSI MOTORIDUTTORI , fabbricante di motoriduttori noti
in tutto il mondo, ha installato nei suoi impianti di Modena una
centrale di filtraggio, con prestrato di cellulosa, KENFILT-novotecnic
tipo FTD 12 AD TA, per il filtraggio del fluido da taglio su una
linee di rettificatrici di ingranaggi REISHAUER.
•
•
•
Portata filtrata 500 l/min.
Qualità media di filtraggio ISO 4406 codice 18/15.
Impianto frigorifero di potenza 32.000 Kcal./h per mantenere
la temperatura a 26ºC .
GRAN BRETAGNA
Andiamo avanti con l’ampliamento della nostra rete di
rappresentanti.
BRASILE
Abbiamo raggiunto un accordo di rappresentanza in questo paese
con la ditta FERROSTAAL - São Paulo, che tra le altre ha la
rappresentanza delle ditte Reishauer, Junker, Alfing e Starrag
Heckert.
Abbiamo siglato un contratto di rappresentanza con la ditta
CUTAHURST Lmtd. - Irchester, Northands, che ha anche la
rappresentanza dei noti marchi Ebay, Etxe-tar, Gaindu, Geinsa,
Irurak ed MHG.
SIAMO
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www.kenfilt.net
NOVOTECNIC EUROPA, S.A.
Blanquers, 2
E-08130 SANTA PERPÈTUA DE M.
Barcellona - Catalogna - Spagna
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SIAMO RAPPRESENTATI NELLA MAGGIOR PARTE DEI PAESI INDUSTRIALIZZATI DEI CINQUE CONTINENTI
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