Nicholsons Versuche mit Schnellschnittstählen. Von Prof. Pregél, Chemnitz. (Fortsetzung von S. 525 d. Bd.) Nicholsons Versuche mit Schnellschnittstählen. Von grosser technischer Bedeutung sind die in Tab. V (S und T) angeführten Dauerversuche an mittelhartem Gusseisen II und weichem Stahl IV. Für längste Schnittdauer von 60 Minuten bei Gusseisen stellt sich nach Tab. S, Spalte 83, die spezifische I mechanische Arbeit auf 26000 mkg/Std.kg und nach Tab. T für weichen Stahl IV bei 120 Minuten Schnittdauer auf 18500 mkg/Std.kg. Hierbei stellen sich Verhältnisse ein, die jenen bei maximaler Schnittgeschwindigkeit geradezu widersprechen. So beträgt nach Tab. IV Q, Spalte 67, die spezifische mechanische Arbeit für mittelhartem Gusseisen II 19800 mkg/Std.kg. und nach Tab. R für weichem Stahl 24200 mkg/Std. Aus Tab. V (S und T) erkennt man, bei Vergleichung mit den Tab. I B und Ia F, für gleichen Spanquerschnitt f = 7,5 mm in der Abminderung der durchschnittlichen Schnittgeschwindigkeit von 239 auf 170 mm/Sek. bei Gusseisen II, und von 512 auf 463 mm/Sek. bei Stahl IV Tabelle V. Dauer-Versuche mit mittelhartem Gusseisen und weichem Stahl. Spanquerschnitt f = 3/16'' + 1/16'' = 7,5 qmm. Textabbildung Bd. 320, S. 539 Versuchs-No.; Material; Schnittgeschw.; Schnittdruck; Mech. Effekt; Wirkl. Spanquerschnitt; Wirkliche Schnittfläche; Spanvolumen; normal; berechnet; Spangewicht gewogen; Mech. Arbeit; Versuchsdauer in Minuten; Mittelhartes Gusseisen; Mittel; Weicher Stahl; Schnelldrehstähle; Gesamtmittel; Mushet-Stahl Gewöhnl. Stahl den Nutzen möglichst guter Erhaltung der Schneidkante der Werkzeuge. Während aber die Spanleistung bei Gusseisen II (Tab. I, Spalte 14) von 42,3 kg/Std. auf 33,6 kg/Std. (Tab. V S, Spalte 82) fällt, steigt diese sogar bei Stahl IV (Tab. Ia, Spalte 14) von 94,3 kg/Std. auf 98 kg/Std. (Tab. V T, Spalte 82), was als Beweis dafür gelten könnte, dass für Stahl IV die Schnittgeschwindigkeit 463 mm/Sek. die vorteilhaftere sei. Bemerkenswert ist Tab. VI U, in welcher Einzelwerte für höchste Schnittgeschwindigkeit zusammengestellt sind. Sie zeigt, wie für die verschiedenen Materialien I bis VI und die normalen Spanquerschnitte f = 2,5, 7,5, 15 und 30 qmm das Spangewicht kg/Std. für I bis III und IV bis VI regelmässig abnimmt und für steigenden Spanquerschnitt zunimmt, während die Minima- und Maximawerte für die spezifische mechanische Arbeit mkg/Std.kg ganz unregelmässig sich einstellen. Während nämlich mit Ausnahme von f = 15 qmm sich die Maxima bei Gusseisen II finden, liegen dieselben bei Stahl auf VI Hart, was naturgemäss erscheint. Lehrreich ist Tab. VII V, in welcher die Schnittversuche mit weichem Stahl IV und gewöhnlichen, in Wasser gehärteten und mit Mushet-Werkzeuge Stählen angegeben sind. Vergleicht man diese Werte Tab. VII, V mit Tab. V T für Dauerversuche mit Schnellschnittstählen, so findet man, dass die Schnittgeschwindigkeit von 460 mm/Sek., Spalte 70, auf 190, Spalte 94, für gewöhnlichen Stahl bezw. (220) mm/Sek. bei Mushet-Stahl herabgeht. Ebenso wird der Effekt von 560 mkg/Sek., Spalte 75, auf 180 mkg/Sek., Spalte 99, bezw. (227) mkg/Sek. bei Mushet-Stahl fallen. Das stündliche Spangewicht geht von 98 kg/Std., Spalte 82, auf 24,5, Spalte 106, bezw. (31,6) kg/Std. herab, während die spezifische mechanische Arbeit von 20500 mkg/Std. kg, Spalte 83, auf 28600 bezw. (30000) mkg/Std. in Spalte 107 steigt. Nach diesen Durchschnittswerten beträgt daher die spezifische mechanische Arbeit beim Schnellbetrieb, annähernd \frac{20500}{30000}\,\sim\,\frac{2}{3} jener mit gewöhnlichen bezw. Mushet-Stählen. Der Hauptvorzug der Schnellschnittstähle gegenüber den gewöhnlichen Werkzeugen liegt aber im Verhältnis der Schnittdauer, welche nach diesen Tab. V T und Tab. VII V beträgt nach Minuten im Maximum: \frac{\mbox{Schnellschnitt}}{\mbox{gewöhnlicher Schneidstahl}}=\frac{120}{10}\,\sim\,12 Tabelle VI. Einzelversuche für höchste Geschwindigkeit und längste Schnittdauer. Textabbildung Bd. 320, S. 540 Gusseisen; Stahl; Weich; Mittelhart; Hart; Spanquerschnitt normal; Versuch-No; Schnittgeschwindigk; Schnittdruck; Mech. Effekt; Spangewicht; Mechanische Arbeit; Tabelle VII. Drehbetrieb mit gewöhnlichen Schneidstählen auf weichem Stahl IV. Textabbildung Bd. 320, S. 540 Versuch-No.; Material der Schneidstähle Schnittgeschw.; Spanbreite; Schnittdruck; Mech. Effekt; Wirkl. Spanquerschnitt; Wirkliche Schnittfläche; Spanvolumen; wirkl.; berechnet; Spangewicht gewogen; Mech. Arbeit; Versuchsdauer in Minute; Gewöhnlicher Schneidstahl in Wasser gehärtet; Mushet-Stahl; Gewöhnlicher Schneidstahl auf weiches Gusseisen; Schnellschnittstahl mit kleiner Schnittgeschwindigk. a. Stahl bezw. \frac{120}{(13)}\,\sim\,9 für \frac{\mbox{Schnellschnittstahl}}{Mushet-\mbox{Stahl}} und im Mittel \frac{70}{16}\,\sim\,7 bezw. \frac{70}{(13)}\,\sim\,5. Nun liegt in der öfteren durch das Auswechseln der Drehstähle bedingten Unterbrechung der Arbeit der Hauptnachteil der gewöhnlichen Schneidstähle, zudem steigt die spezifische mechanische Arbeit, beim Stumpfwerden der Schneidkanten ins ungemessene, so dass Zeitverlust, Materialverschleiss und unnötiger Kraftverbrauch sich vereinigen, um die Arbeit mit gewöhnlichen Werkzeugen unvorteilhaft zu gestalten. Uebrigens muss für eine gegebene Spanleistung bei kleiner Schnittgeschwindigkeit der Schnittdruck beträchtlich zunehmen. Bemerkenswert ist in Tab. VII V, der Einzel versuch 26, nach welchem mit einem Schnellschnittstahl und kleiner Schnittgeschwindigkeit 130 mm/Sek., bei einem Spanquerschnitt f = 68,6 qmm mit 29000 mkg/Std. kg spezifischer mechanischer Arbeit, eine stündliche Spanleistung von 232 kg erreicht wurde, wobei der enorme Schnittdruck von beinahe 14000 kg herrschte. Textabbildung Bd. 320, S. 541 Fig. 8. Dauerversuche mit Schnellschnittstählen. Spezifischer Schnittdruck kg/qmm. Masstab; Gusseisen; Stahl; Einzelversuche; Spezifischer Schnittdruck; gewöhnliche Schneidestähle; Werkzeug-Mushet-Stahl; Werkstück Stahl IV; Normaler Spanquerschnitt Im Diagramm Fig. 8 ist der spezifische Schnittdruck kg/qmm in den Schaulinien S, Gusseisen II und T Stahl IV, für den normalen Spanquerschnitt B = F = 7,5 qmm zur Darstellung gebracht, wobei die längste Schnittdauer angestrebt ist. Hieraus erkennt man in der Vergleichung mit Tab. V T, dass die Gruppe T zwischen 500 und 450 mm/Sek. Schnittgeschwindigkeit die grösste Schnittdauer von je 120 bezw. 65 und 16 Zeitminuten ergab, während die linksabstehende Gruppe für gewöhnliche Schneidstähle, zwischen annähernd 200 und 100 mm/Sek. Schnittgeschwindigkeit, Schnittdauer von 80 und 30 Zeitminuten entsprach. Es könnte daher der Schluss gezogen werden, dass für weichen Stahl IV und dem Spanquerschnitt f = 7,5 qmm die passendste Schnittgeschwindigkeit 500 mm/Sek. sei. Dementsprechend stellt sich die mittlere stündliche Spanleistung für Schnelldrehstähle V T, Spalte    82, auf 98 kg/Std. bei Mushet-Stahl, Versuch-No.    (196), Spalte 82, auf 47 „ und bei gewöhnlichen Schneid-    stählen Versuch-No. (193    und 203) auf 23,5 „ Bei den Schnelldrehstählen, Gruppe V T (Fig. 8), rechts beträgt der durchschnittliche Effektverbrauch 7,5 PS, während derselbe beim Versuch (196), Mushet-Stahl auf 4,34 PS bezw. bei Versuch (203), gewöhnlichen in Wasser gehärteten Schneidstahl auf 3 PS, sogar bei Versuch (193) auf 2 PS fällt. Dementsprechend stellt sich die spezifische mechanische Arbeit mkg/Std. kg bei Schnelldrehstahl auf 20000, Mushet auf 25000, gewöhnlichen Schneidstahl auf 30000. Die Tab. VIII über Festigkeitsversuche bedarf kaum einer Erläuterung. In der Tab. IX Wa und Wb ist nur zu bemerken, dass die Prüfung auf den Härtegrad durch Lochbohren durchgeführt wurde. Die charakteristischen Härtezahlen sind die trigonometrischen Tangenten, des Neigungswinkels α, wenn auf die Basis einer konstanten Lochtiefe z.B. 100 mm Tabelle VIII. Festigkeitsversuche am Werkstücksmaterial. Mittelwerte. Textabbildung Bd. 320, S. 541 Zugfestigkeit; Druckfestigkeit; Material; Stabquerschnitt; Elastizitätsmodul; Elastizitätsgrenze; Streckgrenze; Bruchgrenze; Dehnung; Querschnittsverminderung; Modulus der Druckelastizität; Quetschgrenze; Gusseisen; Weich; Mittelhart; Hart; Stahl; Verhältnis Tabelle IX. Chemische Zusammensetzung. Dichtigkeit und Bruchfestigkeit. Textabbildung Bd. 320, S. 542 Elemente; Gusseisen; Stahl; Bemerkungen; Weich; Mittelhart; Hart; Kohlenstoff; Vorgeschriebener Gehalt; Kohlenstoff (Härte); Kohlenstoff (gebunden); Graphit; Silicium; Mangan; Schwefel; Phosphor; Spezifisches Gewicht; Genauwert; Annäherungswert; Untersuchung in Tabellen A bis R; Bruchfestigkeit des Werkstückmaterials; Auf Zug. Härtegrad; Härtegrad; Bohrerumläufe; Bohrer-Umlaufszahl für die zum Durchbohren erforderliche Umlaufszahl des Bohrens als Ordinate aufgetragen wird, wobei Bohrwerkzeug und achsiale Belastung desselben, in allen Versuchen sich gleich bleiben. Da bei Gusseisen II, Spalte 125, der Härtegrad tg α = 5 ist, dieser daher einem Winkel von annähernd 79° entspricht, hierzu aber bei 100 mm Lochtiefe 1000 Bohrerumläufe entfallen, so würden in diesem Fall zwei Umdrehungen = 1 mm Ordinate entsprechen, was auch als Mass für die übrigen Winkel giltig bleibt. (Schluss folgt.)