RU2215615C2 - Method for determining optimal cutting speed for hard-alloy tool - Google Patents
Method for determining optimal cutting speed for hard-alloy tool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215615C2 RU2215615C2 RU2001135677/02A RU2001135677A RU2215615C2 RU 2215615 C2 RU2215615 C2 RU 2215615C2 RU 2001135677/02 A RU2001135677/02 A RU 2001135677/02A RU 2001135677 A RU2001135677 A RU 2001135677A RU 2215615 C2 RU2215615 C2 RU 2215615C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- cutting speed
- dependence
- cutting
- hard alloy
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к способам определения оптимальной скорости резания, которая обеспечивает минимальную интенсивность износа и максимальную работоспособность твердосплавного режущего инструмента при лезвийной механической обработке углеродистых и легированных сталей, жаропрочных сплавов и других металлических материалов в различных отраслях машиностроения. The invention relates to the processing of metals by cutting, and in particular to methods for determining the optimal cutting speed, which ensures the minimum wear rate and maximum performance of carbide cutting tools for blade machining of carbon and alloy steels, heat-resistant alloys and other metal materials in various engineering industries.
Известны способы определения оптимальной скорости резания по графикам зависимостей различных параметров инструмента от скорости резания [1, 2]. Недостатком известных способов является остановка процесса резания для промежуточных измерений и применение дополнительных контролирующих приборов, приспособлений и методик. Known methods for determining the optimal cutting speed according to the graphs of the dependence of various parameters of the tool on the cutting speed [1, 2]. A disadvantage of the known methods is the stopping of the cutting process for intermediate measurements and the use of additional monitoring devices, devices and techniques.
Наиболее близким по технический сущности является известный способ определения оптимальной скорости резания для твердосплавного инструмента [3], заключающийся в следующем. По результатам стандартных испытаний твердости по Виккерсу (HV) образцов инструментального материала при различных температурах (Θ) и графику lgHV=f(Θ) определяют температуру его максимальной работоспособности. Затем находят зависимость температуры резания от скорости резания Θ= f(V), по которой определяют значение оптимальной скорости резания, используя ранее установленную величину температуры максимальной работоспособности. The closest in technical essence is the known method for determining the optimal cutting speed for carbide tools [3], which consists in the following. According to the results of standard Vickers hardness tests (HV) of tool material samples at various temperatures (Θ) and the graph logHV = f (Θ), the temperature of its maximum performance is determined. Then, the dependence of the cutting temperature on the cutting speed Θ = f (V) is found, by which the value of the optimal cutting speed is determined using the previously set maximum working temperature.
Однако трудоемкость указанного способа сравнительно высока ввиду необходимости проведения серии измерений при обеспечении постоянства заданной температуры испытаний. However, the complexity of this method is relatively high due to the need for a series of measurements while ensuring the constancy of a given test temperature.
Предлагаемое изобретение решает задачу сокращения трудоемкости определения оптимальной скорости резания на основе стандартных кратковременных испытаний. The present invention solves the problem of reducing the complexity of determining the optimal cutting speed based on standard short-term tests.
Решение заключается в следующем. По результатам кратковременных стандартных испытаний твердосплавных образцов на ударную вязкость (KCV) при различных температурах строят график KCV=f(Θ), по которому устанавливают величину температуры максимальной работоспособности твердого сплава Θмр, учитывая характер разрушения образцов. Выявляют зависимость температуры резания от скорости резания, которую используют для определения оптимальной скорости резания по величине Θмр.The solution is as follows. Based on the results of short-term standard tests of carbide samples for impact strength (KCV) at different temperatures, a graph KCV = f (Θ) is constructed, according to which the temperature of the maximum working capacity of the hard alloy Θ mr is established , taking into account the nature of the destruction of the samples. The dependence of the cutting temperature on the cutting speed is revealed, which is used to determine the optimal cutting speed from Θ mr .
В отличие от прототипа величину температуры максимальной работоспособности твердого сплава определяют по результатам менее продолжительных испытаний на ударную вязкость, что не только экономит время, но и упрощает процесс поддержания стабильности температуры испытаний, а также повышает точность измерений. In contrast to the prototype, the temperature value of the maximum performance of the hard alloy is determined by the results of shorter toughness tests, which not only saves time, but also simplifies the process of maintaining the stability of the test temperature, and also improves the accuracy of measurements.
Способ основан на установленной зависимости характера разрушения образцов твердого сплава от температуры испытания на ударный изгиб (фиг.1). В зависимости от структурного состояния, степени релаксации внутренних напряжений и условий распространения микротрещин на графике можно выделить 4 зоны: I - хрупкое, II - квазихрупкое, III - вязкое и IV - катастрофическое разрушение. Максимальной работоспособностью обладает твердосплавный инструмент при температуре перехода из квазихрупкого (II) в вязкое (III) состояние. The method is based on the established dependence of the nature of the destruction of samples of hard alloy from the temperature of the test for impact bending (figure 1). Depending on the structural state, the degree of relaxation of internal stresses, and the conditions for the propagation of microcracks on the graph, 4 zones can be distinguished: I — brittle, II — quasibrittle, III — viscous, and IV — catastrophic failure. A carbide tool has maximum performance at a transition temperature from a quasibrittle (II) to a viscous (III) state.
На фиг. 1 представлена зависимость ударной вязкости твердого сплава от температуры разрушения; на фиг.2 - зависимость температуры резания от скорости лезвийной обработки; на фиг.3 - зависимость относительного поверхностного износа резцов от скорости резания. In FIG. 1 shows the dependence of the toughness of a hard alloy on the fracture temperature; figure 2 - dependence of the cutting temperature on the speed of the blade processing; figure 3 - dependence of the relative surface wear of the cutters on the cutting speed.
Предлагаемый способ иллюстрирует пример. The proposed method illustrates an example.
На графике зависимости ударной вязкости твердого сплава ВК8 от температуры (фиг. 1) начало зоны вязкого разрушения наблюдается при температуре 750oС, которая принимается за температуру максимальной работоспособности режущего твердосплавного инструмента Θмр. Используя величину Θмр, по зависимости температуры резания от скорости обработки (фиг.2) определяют оптимальную скорость резания. В приведенном случае она составляет 11 м/мин.On the graph of the temperature dependence of the toughness of the VK8 hard alloy (Fig. 1), the beginning of the zone of viscous fracture is observed at a temperature of 750 o C, which is taken as the temperature of the maximum working capacity of the cutting carbide tool Θ mr . Using the value of Θ Mr , according to the dependence of the cutting temperature on the processing speed (figure 2) determine the optimal cutting speed. In the above case, it is 11 m / min.
Представленная для сравнения на фиг.3 зависимость относительного поверхностного износа резцов от скорости резания V построена по результатам стойкостных испытаний. Оптимальные скорости резания, определенные предлагаемым способом и стойкостными испытаниями, совпадают. Presented for comparison in figure 3, the dependence of the relative surface wear of the cutters on the cutting speed V is based on the results of persistent tests. The optimal cutting speeds determined by the proposed method and resistance tests are the same.
Предлагаемый способ позволяет сократить трудоемкость определения оптимальной скорости резания, обеспечивающей минимальную интенсивность износа твердосплавного инструмента и его максимальную работоспособность. The proposed method allows to reduce the complexity of determining the optimal cutting speed, ensuring the minimum wear rate of the carbide tool and its maximum performance.
Источники информации
1. А.с. СССР 841779, МКИ3 В 23 В 1/00, опубл. 30.06.81, Бюл. 24.Sources of information
1. A.S. USSR 841779, MKI 3 V 23 V 1/00, publ. 06/30/81, Bull. 24.
2. А.с. СССР 1155361, МКИ4 В 23 В 1/00, опубл. 15.05.85, Бюл. 18.2. A.S. USSR 1155361, MKI 4 V 23 V 1/00, publ. 05/15/85, Bull. 18.
3. Патент РФ 2173611, МКИ7 В 23 В 1/00 от 20.08.2001.3. RF patent 2173611, MKI 7 V 23 V 1/00 dated 08/20/2001.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001135677/02A RU2215615C2 (en) | 2001-12-24 | 2001-12-24 | Method for determining optimal cutting speed for hard-alloy tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001135677/02A RU2215615C2 (en) | 2001-12-24 | 2001-12-24 | Method for determining optimal cutting speed for hard-alloy tool |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2215615C2 true RU2215615C2 (en) | 2003-11-10 |
RU2001135677A RU2001135677A (en) | 2004-12-20 |
Family
ID=32027201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001135677/02A RU2215615C2 (en) | 2001-12-24 | 2001-12-24 | Method for determining optimal cutting speed for hard-alloy tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2215615C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535839C2 (en) * | 2013-03-26 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Method of accelerated determination of optimum cutting speed |
RU2567938C2 (en) * | 2013-05-21 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Method for determining temperature of maximum serviceability of hard-alloy cutting plates |
-
2001
- 2001-12-24 RU RU2001135677/02A patent/RU2215615C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535839C2 (en) * | 2013-03-26 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Method of accelerated determination of optimum cutting speed |
RU2567938C2 (en) * | 2013-05-21 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Method for determining temperature of maximum serviceability of hard-alloy cutting plates |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
El-Khabeery et al. | Some observations of surface integrity of deep drilling holes | |
KR940005404B1 (en) | Throw-away drill | |
Tekıner et al. | Investigation of the cutting parameters depending on process sound during turning of AISI 304 austenitic stainless steel | |
Sun et al. | Characteristics of cutting forces and chip formation in machining of titanium alloys | |
Mantle et al. | Surface integrity of a high speed milled gamma titanium aluminide | |
Nomani et al. | Chip formation mechanism and machinability of wrought duplex stainless steel alloys | |
Mantle et al. | Surface integrity and fatigue life of turned gamma titanium aluminide | |
US20080298999A1 (en) | Method for Producing a Copper Alloy Having a High Damping Capacity | |
Şeker et al. | The effect of alloying elements on surface roughness and cutting forces during machining of ductile iron | |
RU2215615C2 (en) | Method for determining optimal cutting speed for hard-alloy tool | |
CN110607424A (en) | Pick heat treatment process adopting GCr15SiMn as pick body material | |
Cakir et al. | Effects of microstructure on machinability of ductile iron | |
Berry et al. | Toughness and toughness behaviour of two high-speed steels | |
RU2173611C2 (en) | Method for determining optimal cutting speed of hard alloy tools | |
Karolczak et al. | Drilling of holes in aluminum matrix composites at dry and with the minimum quantity lubrication of the cutting zone | |
Uzhanfeng et al. | Experimental study on deep hole drilling of 17-4PH material | |
İrsel et al. | Mechanical And microstructural comparison of wire electrical discharge machining, laser beam and plasma arc cutting processes | |
CN110684887A (en) | Pick heat treatment process adopting 55SiMnMo as pick body material | |
CN110607422A (en) | Pick heat treatment process adopting 5CrMnMo as pick body material | |
Polishetty et al. | Wear characteristics of ultra-hard cutting tools when machining austempered ductile iron | |
Lung et al. | Investigation of the chip formation of austempered grey iron | |
Jesner et al. | Damage mechanisms in materials for cold forging dies under loading conditions typical for dies | |
SU1144798A1 (en) | Method of drilling holes | |
Poroś et al. | Analysis of the wire electrical discharge machinability of roots of steam turbine blades | |
SU1295300A1 (en) | Method of determining shrinkage coefficient of chip |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031225 |