RU2682196C1 - Carbide cutting plates maximum working capacity temperature determining method - Google Patents

Carbide cutting plates maximum working capacity temperature determining method Download PDF

Info

Publication number
RU2682196C1
RU2682196C1 RU2018100446A RU2018100446A RU2682196C1 RU 2682196 C1 RU2682196 C1 RU 2682196C1 RU 2018100446 A RU2018100446 A RU 2018100446A RU 2018100446 A RU2018100446 A RU 2018100446A RU 2682196 C1 RU2682196 C1 RU 2682196C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
carbide cutting
self
structural
coil
Prior art date
Application number
RU2018100446A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Владимирович Артамонов
Андрей Михайлович Тверяков
Антон Сергеевич Штин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ)
Priority to RU2018100446A priority Critical patent/RU2682196C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2682196C1 publication Critical patent/RU2682196C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B1/00—Methods for turning or working essentially requiring the use of turning-machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods

Abstract

FIELD: measurement technology.SUBSTANCE: method comprises the cutting plate structural-sensitive characteristics temperature dependence plotting according to the short-term tests results in the range from 400 to 1,000 °C and corresponding to the maximum performance temperature range characteristic area determining thereon. Placing the carbide cutting plate into the self-oscillating circuit coil and selecting the said coil EMF as the structural-sensitive characteristic, and as the characteristic area on the detected temperature dependence, a temperature range is taken, in which the self-oscillating circuit coil EMF has a 5 % deviation from the maximum values.EFFECT: enabling reduction in the carbide cutting plates structural-sensitive characteristics values determining labor input, as well as the use of the structural-sensitive characteristics changes non-contact determination, which allows testing on coated samples.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к способам определения температуры максимальной работоспособности твердосплавных режущих пластин, которая позволяет определять оптимальную скорость резания, обеспечивающую минимальную интенсивность износа инструмента.The invention relates to the processing of metals by cutting, and in particular to methods for determining the temperature of the maximum working capacity of carbide cutting inserts, which allows you to determine the optimal cutting speed that provides the minimum wear rate of the tool.

Известны способы определения температуры максимальной работоспособности Θмр твердосплавных режущих пластин по характерным участкам графиков зависимостей различных структурно-чувствительных характеристик инструментов от температуры, например, определения температуры максимальной работоспособности твердосплавных режущих пластин по характерному участку зависимости критерия вязкости разрушения (трещиностойкости) твердосплавных режущих пластин от температуры, [Патент РФ №2373029, В23В 1/00, опубл. 20.07.2009].Known methods for determining the temperature of maximum working capacity Θ mr of carbide cutting inserts from the characteristic sections of the graphs of the dependences of various structurally sensitive characteristics of tools on temperature, for example, determining the temperature of the maximum working capacity of carbide cutting inserts from the characteristic section of the temperature dependence of the fracture toughness (crack resistance) of carbide cutting inserts, [RF patent No. 2373029, B23B 1/00, publ. 07/20/2009].

Недостатком известного способа является необходимость проводить расчеты критерия вязкости разрушения (трещиностойкости) K1c твердосплавных режущих пластин на основании определения диагоналей отпечатков, полученных при нанесении отпечатка индентора микротвердомера, и величины сопротивления развитию трещины. Расчет K1c усложняет процедуру определения температуры максимальной работоспособности твердосплавных режущих пластин и повышает погрешность измерений.The disadvantage of this method is the need to calculate the criterion of fracture toughness (fracture toughness) K 1c of carbide cutting inserts based on the definition of the diagonals of the prints obtained by applying the indenter of the microhardness tester, and the value of the resistance to crack development. Calculation of K 1c complicates the procedure for determining the maximum working temperature of carbide inserts and increases the measurement error.

Наиболее близким по технический сущности, принятым в качестве прототипа, является способ определения температуры максимальной работоспособности твердосплавных режущих пластин по зависимости электрической проводимости твердосплавных режущих пластин от температуры. [Патент РФ №2567938, В23В 1/00, опубл. 10.11.2015].The closest in technical essence, adopted as a prototype, is a method for determining the temperature of the maximum performance of carbide cutting inserts by the dependence of the electrical conductivity of carbide cutting inserts on temperature. [RF patent No. 2567938, B23B 1/00, publ. 11/10/2015].

Недостатком известного способа является невозможность проводить испытания образцов с различными покрытиями, необходимость проводить математические расчеты.The disadvantage of this method is the inability to test samples with various coatings, the need to carry out mathematical calculations.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка способа определения температуры максимальной работоспособности твердосплавных режущих пластин за счет применения бесконтактного метода определения температуры максимальной работоспособности инструментального твердого сплава что позволяет проводить испытания на образцах с покрытиями без математических расчетов.The problem to which the claimed invention is directed is to develop a method for determining the temperature of the maximum working capacity of carbide cutting inserts through the use of a non-contact method for determining the temperature of the maximum working capacity of tool hard alloy that allows testing on samples with coatings without mathematical calculations.

При осуществлении предлагаемого способа поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в упрощении определения значений структурно-чувствительной характеристики твердосплавных режущих пластин из-за отсутствия математических расчетов, а так же за счет применения бесконтактного метода, который позволяет проводить испытания образцов с покрытиями.When implementing the proposed method, the task is solved by achieving a technical result, which consists in simplifying the determination of the values of the structurally sensitive characteristics of carbide inserts due to the lack of mathematical calculations, as well as through the use of a non-contact method that allows testing samples with coatings.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения температуры максимальной работоспособности твердосплавных режущих пластин, включающем построение графика температурной зависимости структурно-чувствительной характеристики пластин по результатам кратковременных испытаний в диапазоне до 1000°С и определение на нем характерного участка, соответствующего интервалу температур максимальной работоспособности, особенностью является то, что в качестве структурно-чувствительной характеристики используют ЭДС катушки автоколебательного контура, в которую помещена твердосплавная режущая пластина, а в качестве характерного участка на выявленной температурной зависимости принимают интервал температур, в котором ЭДС катушки автоколебательного контура, в которую помещена твердосплавная режущая пластина, максимальна.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for determining the temperature of maximum performance of carbide cutting inserts, including plotting the temperature dependence of the structurally sensitive characteristics of the inserts according to the results of short-term tests in the range up to 1000 ° C and determining on it a characteristic section corresponding to the temperature range of maximum performance, a feature is that, as a structurally sensitive characteristic, EMF cat shki self-oscillating circuit, which is placed carbide cutting insert as well as a characteristic portion for receiving the detected temperature dependence temperature range in which self-oscillation circuit EMF coils, encasing carbide cutting insert is maximized.

В отличие от прототипа величину температуры максимальной работоспособности твердосплавных режущих пластин определяют без математических расчетов по значению ЭДС катушки автоколебательного контура, в которую помещена твердосплавная режущая пластина, а так же за счет применения бесконтактного метода, который позволяет проводить испытания образцов с покрытиями.In contrast to the prototype, the temperature value of the maximum working capacity of carbide cutting inserts is determined without mathematical calculations by the EMF value of the coil of the self-oscillating circuit in which the carbide cutting insert is placed, as well as through the use of a non-contact method that allows testing samples with coatings.

Предлагаемый способ иллюстрирует пример.The proposed method illustrates an example.

На фигурах (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3.) представлена экспериментально полученная зависимость ЭДС катушки автоколебательного контура, в которую помещен образец из твердого сплава (ВК6, ВК8, ВК10ХОМ) от температуры испытаний Θ(°С). Измерения ЭДС выполнены при температурах до 1000°С.The figures (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3.) show the experimentally obtained dependence of the EMF of the self-oscillating coil coil, in which a sample of a hard alloy (VK6, VK8, VK10XOM) is placed on the test temperature Θ (° С). EMF measurements were performed at temperatures up to 1000 ° C.

Способ определения температуры максимальной работоспособности твердосплавных режущих пластин заключается в следующем.The method for determining the temperature of maximum performance carbide cutting inserts is as follows.

Образец из инструментального твердого сплава, помещают в катушку автоколебательного контура. Во время нагрева образца приборы фиксируют изменение ЭДС катушки автоколебательного контура в зависимости от температуры.A sample of instrumental hard alloy is placed in a self-oscillating coil. During the heating of the sample, the instruments record the change in the EMF of the self-oscillating coil coil depending on the temperature.

По результатам кратковременных испытаний нескольких стандартных твердосплавных пластин определяют значения ЭДС катушки автоколебательного контура, при различных температурах Θ(°С). Для наглядности строят график температурной зависимости структурно-чувствительной характеристики пластин по результатам кратковременных испытаний в диапазоне до 1000°С. Анализируя данные графика, выявляют характерный участок, в котором значения ЭДС катушки автоколебательного контура откланяется от максимального значения приемлемой для инженерных исследований (пределах 5%). Затем на графике через ординату, соответствующую рассчитанной величине ЭДС катушки автоколебательного контура, проводят прямую параллельную оси абсцисс до пересечения с линиями графика. Определяют абсциссы точек пересечения и принимают их за границы искомого интервала температур. Выявленный интервал температур принимают как температуру максимальной работоспособности данного твердого сплава Θмр (°С).According to the results of short-term tests of several standard carbide inserts, the EMF values of the self-oscillating coil are determined at various temperatures Θ (° С). For clarity, a graph is plotted of the temperature dependence of the structurally sensitive characteristics of the plates according to the results of short-term tests in the range up to 1000 ° C. By analyzing the graph data, a characteristic section is revealed in which the EMF value of the self-oscillating coil coil deviates from the maximum value acceptable for engineering research (within 5%). Then, on the graph through the ordinate corresponding to the calculated EMF value of the coil of the self-oscillating circuit, draw a line parallel to the abscissa axis until it intersects with the graph lines. The abscissas of the intersection points are determined and taken beyond the boundaries of the desired temperature range. The revealed temperature range is taken as the temperature of maximum working capacity of a given solid alloy Θmp (° C).

Способ определения температуры максимальной работоспособности твердосплавных режущих пластин из сплава ВК8, включающий построение графика температурной зависимости структурно-чувствительной характеристики пластин по результатам кратковременных испытаний в диапазоне до 1000°С и определение на нем характерного участка, соответствующего интервалу температур максимальной работоспособности, отличающийся тем, что в качестве структурно-чувствительной характеристики используют ЭДС катушки автоколебательного контура, в которую помещен образец из инструментального твердого сплавав, в том числе с покрытиями, а в качестве характерного участка на выявленной температурной зависимости принимают участок максимальных значений, соответствующий 5% отклонению температуры, в котором ЭДС катушки автоколебательного контура имеет максимальные значения.A method for determining the maximum working temperature of carbide VK8 alloy cutting inserts, including plotting the temperature dependence of the structurally sensitive characteristics of the inserts according to the results of short-term tests in the range up to 1000 ° C and determining a characteristic section on it corresponding to the maximum working temperature range, characterized in that as a structurally sensitive characteristic use the EMF of the coil of the self-oscillating circuit, which is placed brazets of solid swim tool, including coatings, and as a characteristic portion for receiving the detected portion of the temperature dependence of maximum values corresponding to the temperature deviation of 5%, wherein the self-oscillating circuit coil EMF has the maximum value.

Claims (1)

Способ определения температуры максимальной работоспособности твердосплавных режущих пластин, включающий построение графика температурной зависимости структурно-чувствительной характеристики режущей пластины по результатам кратковременных испытаний в диапазоне от 400 до 1000°С и определение на нем характерного участка, соответствующего интервалу температур максимальной работоспособности, отличающийся тем, что твердосплавную режущую пластину помещают в катушку автоколебательного контура и в качестве структурно-чувствительной характеристики выбирают ЭДС упомянутой катушки, а в качестве характерного участка на выявленной температурной зависимости принимают интервал температур, в котором ЭДС катушки автоколебательного контура имеет 5% отклонения от максимальных значений.A method for determining the temperature of maximum performance of carbide cutting inserts, including plotting the temperature dependence of the structurally sensitive characteristics of the cutting insert according to the results of short-term tests in the range from 400 to 1000 ° C and determining on it a characteristic section corresponding to the temperature range of maximum performance, characterized in that the carbide the cutting insert is placed in the coil of the self-oscillating circuit and as a structurally sensitive the characteristics select the EMF of the aforementioned coil, and as a characteristic region on the detected temperature dependence, take the temperature range in which the EMF of the self-oscillating coil has 5% deviation from the maximum values.
RU2018100446A 2018-01-09 2018-01-09 Carbide cutting plates maximum working capacity temperature determining method RU2682196C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100446A RU2682196C1 (en) 2018-01-09 2018-01-09 Carbide cutting plates maximum working capacity temperature determining method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100446A RU2682196C1 (en) 2018-01-09 2018-01-09 Carbide cutting plates maximum working capacity temperature determining method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2682196C1 true RU2682196C1 (en) 2019-03-15

Family

ID=65805936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018100446A RU2682196C1 (en) 2018-01-09 2018-01-09 Carbide cutting plates maximum working capacity temperature determining method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2682196C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2627119A1 (en) * 1988-02-04 1989-08-18 Amada Co Ltd METHODS OF DETECTING MACHINABILITY AND CUTTING
RU2173611C2 (en) * 1999-10-12 2001-09-20 Тюменский государственный нефтегазовый университет Method for determining optimal cutting speed of hard alloy tools
RU2373029C2 (en) * 2008-01-09 2009-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Method of determining temperature of maximum operability of hard-alloy cutting plates
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
RU172959U1 (en) * 2016-07-26 2017-08-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Installation for determining the temperature of maximum performance carbide cutting inserts

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2627119A1 (en) * 1988-02-04 1989-08-18 Amada Co Ltd METHODS OF DETECTING MACHINABILITY AND CUTTING
RU2173611C2 (en) * 1999-10-12 2001-09-20 Тюменский государственный нефтегазовый университет Method for determining optimal cutting speed of hard alloy tools
RU2373029C2 (en) * 2008-01-09 2009-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Method of determining temperature of maximum operability of hard-alloy cutting plates
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
RU172959U1 (en) * 2016-07-26 2017-08-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Installation for determining the temperature of maximum performance carbide cutting inserts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4746858A (en) Non destructive testing for creep damage of a ferromagnetic workpiece
CN106289975B (en) Method for testing fracture toughness of material micro-area
JP2005518534A (en) Measuring the surface profile of an object
Lai et al. On the prediction of tensile properties from hardness tests
PH12019050110A1 (en) A new hardness quantitative analysis instrument for materials
CA1302122C (en) Method of predicting remaining lifetime of metal material
RU2682196C1 (en) Carbide cutting plates maximum working capacity temperature determining method
JP2003004626A (en) Method for evaluating residual lifetime of metal material utilizing creep strain ratio
RU2567938C2 (en) Method for determining temperature of maximum serviceability of hard-alloy cutting plates
AU682902B2 (en) Hardness testing of steels
RU2759313C1 (en) Method for assessing the quality of a welded joint of a metal structure
JP2017015608A (en) Method and apparatus for measuring hardness of steel sheet after hardening treatment
Chang et al. Non-destructive residual stress measurement using eddy current
RU2468894C1 (en) Method of defining temperature of carbide cutting plate maximum efficiency
RU2373029C2 (en) Method of determining temperature of maximum operability of hard-alloy cutting plates
RU2611980C1 (en) Method of forecasting operability of tools equipped with cutting ceramics
CN105486214A (en) Method for measuring heat processing seeping layer thickness
JPH09113488A (en) Method and apparatus for evaluating electromagnetic quality
US6563309B2 (en) Use of eddy current to non-destructively measure crack depth
RU2173611C2 (en) Method for determining optimal cutting speed of hard alloy tools
RU2366934C1 (en) Method for determination of crystallographic texture of axisymmetric billets
Link Round-robin Analysis of Standard Data Sets for Fracture Toughness Evaluation in ASTM E1820
JP3303944B2 (en) Creep life evaluation method by temperature accelerated test
JP2007108095A (en) Method and device for diagnosing member irradiated with neutron
Todorov et al. Correlation between NDT measurements and sigma phase contents in duplex stainless steels