Untersuchung der Verschleißreaktionen bei der Bearbeitung von Stahl mit Schnellarbeitsstahlwerkzeugen

In der spanabhebenden Formgebung werden bei vielen Zerspanungsoperationen Werkzeuge aus Schnellarbeitsstahl eingesetzt. Dies ist insbesondere bei Bearbei­ tungsvorgängen notwendig, bei denen an die Zähigkeitseigenschaften des Werk­ zeuges erhöhte Anforderungen gestellt werden. Die Forderung nach sicherer Einhaltung der Werkzeugstandzeiten bei der Herstellung großer Stückzahlen auf automatisierten Anlagen kann nur erfüllt werden, wenn das Verschleißverhalten der Werkzeuge bekannt ist. Neben der Standzeit können als Bewertungskriterien für die Zerspanbarkeit auch die erreich­ bare Oberflächengüte, die Schnittkräfte und die Spanbildung herangezogen werden. Da der Werkzeugverschleiß die Standzeit durch Verminderung der Maßgenauigkeit und der Oberflächengüte des Werkstückes oder durch Erliegen des Werkzeuges begrenzt und außerdem durch die erforderliche Aufbereitung der Werkzeuge erhebliche Kosten verursacht, steht der Verschleiß im Vorder­ grund. Seit Beginn der Zerspanungsforschung wird versucht, den Verschleißmechanis­ mus und die Gesetzmäßigkeiten, nach denen der Verschleiß vorgang abläuft, in Abhängigkeit von den Schnittbedingungen zu ermitteln. Die experimentelle Bestimmung des Verschleißverhaltens liefert zwar den Nachweis bestimmter Gesetzmäßigkeiten für den Verschleißverlauf, bietet aber keine Möglichkeit, den Einfluß verschleißbestimmender Größen, wie z. B. der chemischen Zusammen­ setzung, des Gefügezustandes oder der Festigkeit des Werkstückstoffes, auf den Werkzeugverschleiß durch Kennzahlen quantitativ anzugeben. Häufig sind daher Langzeitversuche unter praxisnahen Bedingungen die einzige Möglichkeit, das Verschleiß verhalten einer Werkstoff-Schneids toff-Paarung mit hinreichender Ge­ nauigkeit zu bestimmen. Der Versuch, diese zeit- und materialintensiven Ver­ fahren durch billigere und schnellere Kurzzeitprüfungen zu ersetzen, liefert nur in Ausnahmefällen brauchbare, allgemeingültige Ergebnisse.