SU1077722A1 - Опора к прот жному станку - Google Patents

Abstract

ОПОРА К ПРОТЯЖНОМУ СТАНКУ, содержаща  чугунную накладку дл  размещени  на установочной поверхности в направлении выхода прот жки , отличающа с  тем, что, с целью повьппени  точности обработки путем обеспечени  полной ликвидации заусенцев на выходе прот жки при сохранении ее высокой стойкости, опора снабжена дополнительной чугунной накладкой, предназначенной дл  совместной установки с основной накладкой, причем твердость основной накладки, прилегающей к заготовке, составл ет 0,7-0,8 от твердости последней, твердость дополнительной накладки .0,7-0,8 от твердости основной, а .толщина основной накладки выбираетс  из услови  превышени  в 15-20 раз величины максимальной подачи на зуб прот жки. (Л

Description

Изобретение относитс  if металлообработке , в частности к приспособлени м дл  прот гивани , и мо сет наиболее эффективно использовано при обработке труднообрабатываемых жаропрочных сплавов на никелевой основе твердосплавными прот жками.

Известна спора к прот жному станку , Содержаща  чугунную накладку дл  размещени  на установочной .поверхности в направлении.выхода прот жки. Такие накладки позвол ют снизить эффект адгезионного схватывани  застойной зоны обрабатываемой заготовки с контактной повер.хностью инструмента , что приводит к уменьшению хрупкого разрушени  зубьев прот жек, особенно твердосплавных Cl},.

Недостатком известного устройства  вл етс  неопределенность механических свойств и размеров примен емых чугунных накладок в зависимости от механических свойств заготовок. Использование накладок с низкой твердостью не преп тствует .образованию весьма прочных заусенцев на заготовке , что снижает т.очность обработки , и требует применени  дополнительного трудоемкого ручного труда по их удалению. Использование же. накладок с высокой твердостью вызывает резкое усиление износа прот жек , что также снижает точность обработки .. .

Цель изобретени  - повышение точности обработки путем обеспечени  полной ликвидации заусенцев н выходе прот жки при сохранении ее высокой стойкости.

Поставленна  цель.достигаетс  тем, что опора к прот жному станку, содержаща  чугунную накладку дл  размещени  на установочной поверхности в направлении выхода прот жки , снабжена дополнительной чугунной накладкой, предназначенной дл  совместной установки с основной накладкой, причем твердость основной накладки, прилегающей к заготовке , составл ет 0,7-0,8 от твердости последней, твердость дополнительной накладки - 0,7-0,8 от твердорти основной, а толщина основной накладки выбираетс  из услови  превышени  в 15-20 раз величины максимальной подачи на зуб прот жки.

На фиг.1 изображена схема предлагаемой опоры к прот жному с-ванку; на фиг.2 -. графики зависимости интенсивности износа прот жек от твер-, дости чугунных накладок дл  обрабатываемых заготовок из различных материалов.

Опора содержит корпус 1, установленный на планшайбе 2 прот жного станка (не показан). На установочной поверхности и корпуса 1 в направлении выхода прот жки 3 пс5следовательно установлены основна  чугунна  накладка 4 толщиной Ь, и дополнительна  чугунна  накладка 5 толщиной bg. Непосредственно на накладки установлена обрабатываема 

заготовка б.

Испытание опоры производилось на специальном прот жном станке модели МП2-797 при прот гивании елочных пазов в дисках турбин из высо0 копрочного никелевого сплава

В 160, ) с

использованием твердосплавных фасонных прот жек из сплава ВКЗ. Подача

5 на зубь х 0,06 мм/зуб. Скорость резани  v 14 м/мин. Дн  вы влени  оптимальной твердости основной накладки 4 и получени  сравнительных данных сначала были проведены испы0 тани  с установкой только основных накладок 4 толщиной ъ 20 мм и различной твердостью (крива  7, фиг.2). При тех же услови х обрабатывали заготовки из сплава ЭП109ВД

(НВ 309) со скоростью v,, 20 м/мин

(крива  8) и сплава ЭИ437Б (НВ 300) со скоростью VQ 30 м/мин (крива  9).

В результате экспериментальных исследований установили экстремальный характер зависимости интенсивности износа прот жек от величины твердости основной чугунной накладки. С увеличением твердости НВ чугунных накладок интенсивность износа прот жек hозд сначала уменьшаетс .

достигает минимума h зд при оптимальном значении твердости НВ р (0,7-0,8) а затем возрастает .

Экстремальный характер зависимости b.(j3 f(HB) объ сн етс  действием двух фактор.ов. С одной стороны , с увеличением твердости чугунной накладки .усиливаетс  противодействие пластической деформации, св занной с образованием заусенцев в момент выхода режущего зуба из заготовки. Это приводит к снижению интенсивности износа и выкрашиваний режущих кромок. С другой стороны, с увеличением твердости накладок усиливаетс  действие истирающего фактора , что способствует увеличению износа прот жек. В первоначальный момент с увеличением твердости нак5 ладок от НВ 153 до НВд превалирует действие первого фактора, поэтому

интенсивность износа h

снижаетс 

ОЗА

до минимального значени  h озл min при оптимальной твердости накладки

НВд, достаточной дл  полного противодействи  процессу пластического выдавливани  заусенцев. При дальнейшем увеличении твердости накладки НВ HBfl прирост действи  этого

эффекта снижаетс . Поэтому превалирующую роль начинает играть действие истирающего фактора, который приводит к возрастанию интенсивности износа зубьев прот жек. Из графика видно, что минимальные значени  учетом погрешности исследовани  наход тс  при значени х твердости чугунных накладок 0,7-0,8 от твердости обрабатываемой заготовки диска турбины. Так, дл  высокопрочного сплава на никелевой основе ( 69 160 кгс/мм, НВ 444) оългп г, находитс  при оптимальной твердсэсти накладки НВо325, что составл ет 0,73 от твердости заготовки диска турбины. Дл  сплава ЭП109ВД ( 60 120 кгс/мм, НВ 380) оптимальна  твердость HBjj290, что составл ет 0,76 от твердости обрабатываемой заготовки. Дл  сплава ЭИ437ВД ( 6б 105 кгс/мм, НВ -300) НВр 225, что составл ет 0,75 от твердости обрабатываемой заготовки. Известно, что износ твердосплавных прот жек увеличиваетс  с увеличением длины пути резани  и твердости заготовок из чугуна. В св зи с этим, при установке одной опорной чугунной накладки ио известной схеме есть определенные противоречи . С одной стороны, нужно дл  чугунной накладки обеспечить достаточно высокую оптимальную твердость НВ и толщину 15-20 мм, достаточную дл  предотвращени  поломки накладки, а, .с другой стороны, дл  уменьшени  суммарного износа требуетс  уменьшить ее толщину и твердость. Поэтому и выбран наиболее оптимальный вариант опоры к прот жному станку в виде двух накладок различной толщины и твердости. Основна  накладка небольшой толщины имеет достаточно высокую оптимальную дл  данного варианта обработки твердость НВд, а дополнительна  накладка толщиной 10-15 мм имеет пониженную твердость (0,7-0,8 от твердости основной накладки), что обеспечивает дополнительное снижение интенсивности износа прот жек (крива  10, фиг.2 и предотвращает поломку тонкой основной накладки.

Оптимальные значени  толщин основной чугунной накладки определ ют из услови  сопротивлени  ее см тию

под действием удельной силы резани 

S 2 КГС/ММ ПО формуле

Р, 600 #А 600 Sg

К

Ъ1

Г6с,м

гдеЪ| - толщина основной наклаbf ки , мм,

Вг - подача на зуб, мм/зуб допускаемое напр жение см ти , К - 1,2-1,3, коэффициент

учитывающий запас прочности накладки и точность заточки прот жки

Получаем Ъ(15-20)з, 17-0,06 1 мм. г ач

Установлено также, что применени опорных накладок позвол ет повысить надежность прот жек за счет более плавного снижени  импульса сил и температур резани  в момент выхода зуба прот жки из заготовки. Известн что резкий сброс температуры и силы резани  подобен термодинамическому удару по режущей кромке. Это вызывает по вление микротрещин в режуще кромке зуба прот жки и последующий быстрый износ и разрушение зуба. При исследовании двух опорных накладок в процессе прот гивани , например , сплава ЭИ437Б температура на режущей кромке зуба прот жек понижаетс  плавно на основной накладке от 720 до , а на дополнительной до 300 С. С этого уровн  после прекращени  резани  режуща  кромка зуба прот жки охлаждаетс  смазывающе-охлаждающей жидкостью до комнатной температуры. Аналогичным образом происходит и снижение сил резани : на основной накладке усили  резани  снижаютс  на 20-30%,а на дополнительной - на 60-70% относительно первоначального резани . Эксперименты показали, что установка третьей и последующих дополнительных накладок не вызывает существенного эффекта по повышению надежности и стойкости прот жек.

Таким образом, оптимальным вариантом дл  повышени  стойкости прот жек  вл етс  применение не одной , а двух опорных накладок.

Прот гивание с использованием предлагаемой опоры позвол ет практически полностью исключить образЬвание заусенцев и уменьшить интенсивность износа прот жек.

Claims (1)

1. ОПОРА К ПРОТЯЖНОМУ СТАНКУ, содержащая чугунную накладку для размещения на установочной поверхности в направлении выхода протяжки, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности обработки путем обеспечения полной ликвидации заусенцев на выходе протяжки при сохранении ее высокой стойкости, опора снабжена дополнительной чугунной накладкой, предназначенной для совместной установки с основной накладкой, причем твердость основной накладки, прилегающей к заготовке, составляет 0,7-0,8 от твердости последней, твердость дополнительной накладки .0,7-0,8 от твердости основной, а толщина основной накладки выбирается из условия превышения в 15-20 раз величины максимальной подачи на зуб _β протяжки. «9

   Фиг. 1