SU1399073A1 - Method of determining the optimum speeds of cutting - Google Patents

Method of determining the optimum speeds of cutting Download PDF

Info

Publication number
SU1399073A1
SU1399073A1 SU853996192A SU3996192A SU1399073A1 SU 1399073 A1 SU1399073 A1 SU 1399073A1 SU 853996192 A SU853996192 A SU 853996192A SU 3996192 A SU3996192 A SU 3996192A SU 1399073 A1 SU1399073 A1 SU 1399073A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cutting
temperature
heated
determining
heating
Prior art date
Application number
SU853996192A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Михайлович Соколов
Владимир Анатольевич Зобнин
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1575
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 Предприятие П/Я А-1575 filed Critical Предприятие П/Я А-1575
Priority to SU853996192A priority Critical patent/SU1399073A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1399073A1 publication Critical patent/SU1399073A1/en

Links

Landscapes

  • Turning (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлообработке , в частности к определению оптимальных скоростей резани  при обработке сталей твердосплавным инструментом с подогревом срезаемого сло , и-может быть использовано дл  назначени  режимов резани  и нагрева при обработке легированных сталей и других труднообрабатываемых материалов. Цель изобретени  - упрощение за счет исключени  экспериментов, св занных с резанием гор чего металла, и повышение точности определени  оптимальной скорости резани  при обработке с подогревом срезаемого сло . Глубину резани  принимают равной по величине размерам зоны с измененной структурой и используют следующую зависимость дл  определени  температуры резани  стали в холодном состо нии Q (Q., -М):К, где Q р температура резани  при обработке без нагрева; Q „„ температура провала пластичности; Мц - температура начала мартенситного превращени  (температура подогрева); К - экспериментальный коэффициент, учитывающий вли ние подогрева на свойства заготовки, К V Н Н „,, где , J - динамическа  твердость заготовки в нагретом (исходном) состо нии. По графику зависимости температура резани  - скорость резани , построенного дл  условий обработки с глубиной резани , равной глубине зоны металла с измененной структурой , дл  температуры Q „ определ ют оптимальн то скорость фрезеровани . 3 ил. с $ (Л со со ;о о 00The invention relates to metal working, in particular, to determining the optimal cutting speeds when machining steels with a carbide tool with a heated cutting layer, and can be used to designate cutting and heating modes when machining alloy steels and other hard-to-work materials. The purpose of the invention is to simplify by eliminating experiments related to cutting a hot metal, and improving the accuracy of determining the optimum cutting speed during processing with a heated cutting layer. The depth of the cut is taken equal to the size of the zone with a modified structure and use the following relationship to determine the cutting temperature of steel in a cold state Q (Q., -M): K, where Q p is the cutting temperature during processing without heating; Q „„ ductility dip temperature; Mz is the onset temperature of the martensitic transformation (preheating temperature); K is the experimental coefficient taking into account the effect of preheating on the properties of the workpiece, K V N H N, where, J is the dynamic hardness of the workpiece in the heated (initial) state. According to the plot, the cutting temperature is the cutting speed constructed for the machining conditions with a cutting depth equal to the depth of the metal area with a modified structure, and the milling speed is optimal for the temperature Q ". 3 il. with $ (L with so; about o 00

Description

Изобретение относитс  к металлообработке , в частности к области определени  оптимальных скоростей резани  при обработке сталей твердосплавным инструментом с подогревом срезаемого сло , и может быть использовано дл  назначени  режимов резани  и нагрева при обработке легированных сталей , жаропрочных сплавов и других труднообрабатываемых металлов и сплавов в различных отрасл х машиностроени , св занных с их обработкой резанием .The invention relates to metal working, in particular, to the field of determining the optimal cutting speeds when machining steels with a carbide tool with a heated cutting layer, and can be used to designate cutting and heating modes when machining alloyed steels, heat-resistant alloys and other difficult-to-work metals and alloys in various industries mechanical engineering related to their machining.

Целью изобретени   вл етс  упрощение за счет исключени  экспериментов св занных с резанием нагретого металла , и повьппенйе точности.The aim of the invention is to simplify by eliminating experiments involving the cutting of a heated metal, and accuracy.

На фиг.1 представлен график изменени  пластичности (сГ) стали типа 35ХН2СМ от температуры нагрева (б); на фиг.2 - график температура резани  - скорость резани ; на фиг.З - проверочный график стойкость инструмента от скорости резани  при обработ ке с плазменным нагревом.Fig. 1 is a graph showing the change in ductility (cG) of steel type 35XH2CM versus heating temperature (b); FIG. 2 is a graph of the cutting temperature — the cutting speed; Fig. 3 is a check chart of tool life versus cutting speed during plasma heating treatment.

Рассмотрим последовательность определени  оптимальной скорости резани  при плазменно-механической обработке листовых деталей из стали типа 35ХН2СМ.Consider the sequence of determining the optimal cutting speed during plasma-mechanical processing of sheet parts made of steel type 35XH2CM.

Нагрев удал емого фрезой припуска осуществл етс  в процессе плазменной резки.Heating of the stock removed by the mill is carried out in the process of plasma cutting.

По результатам кратковременных испытаний строитс  график изменени  пластичности (с) -стали от температуры нагрева (фиг.1), по которому определ етс  температура провала пластично- сти .According to the results of short-term tests, a graph of changes in plasticity (c) -steel versus heating temperature (Fig. 1) is constructed, from which the temperature of plasticity failure is determined.

Принимаетс  температура нагрева . Температура начала мартенсит- ного превращени  (Мц) дл  данной стали равна 280°.Heating temperature is accepted. The onset temperature of the martensitic transformation (MHz) for this steel is 280 °.

Исход  из условий обеспечени  максимально возможной производительности , технических возможностей станка и толщины обрабатываемых листов (15- 25 мм) назначена подача мм/мин и режимы плазменной резки А, В.Proceeding from the conditions of ensuring the highest possible productivity, the technical capabilities of the machine and the thickness of the sheets being processed (15-25 mm), the mm / min feed and plasma cutting modes A and B are assigned.

Дл  выбранных режимов обработки с помощью пирометра (либо другим способом ) измер етс  температура в различных точках поверхности. Это позвол ет расположить Фрезу от плазмотрона на таком рассто нии, чтобы обеспечить температуру нагрева срезаемого сло For selected treatment modes, the temperature at various points on the surface is measured using a pyrometer (or some other method). This makes it possible to position the Mill from the plasma torch at such a distance as to provide the heating temperature of the cutting layer.

в момент удалени , равную температуре начала мартенситного превращени .at the time of removal, equal to the temperature at which the martensitic transformation begins.

Дл  обеспечени  качественной обработки дл  данных режимов обработки определ ют размеры зоны с измененной структурой (зона термовли ни  ЗТВ). ЗТВ определ етс  экспериментально (выполн етс  плазменна  резка образцов на тех же режимах, затем производитс  исследование микрошлифов ) . Дл  исключени  этих экспериментов была разработана программа расчета на ЭВМ.In order to provide high-quality processing for these processing modes, the dimensions of the zone with a modified structure (thermal zone or HAZ) are determined. HAZ is determined experimentally (plasma cutting of samples is carried out in the same modes, then microsection is examined). To eliminate these experiments, a computer calculation program was developed.

Дл  исключени  на детал х зон с измененной структурой эта величина принимаетс  за глубину фрезеровани .To exclude parts with a modified structure, this value is taken as the milling depth.

Дл  определени  температуры резани  используют следующую зависимость:To determine the cutting temperature, use the following relationship:

, (:.) Р- К , (:.) P-K

0 5 0 5

зо zo

5five

о about

5five

00

где 0р у температура резани  металла без нагрева;where 0p is the temperature of metal cutting without heating;

0j,f,- температура провала пластичности;0j, f, is the temperature of plasticity failure;

N - температура нагрева (температура начала мартенситного превращени ); К - экспериментальный коэффициент , учитывающий вли ние нагрева на свойства заготовки .N is the heating temperature (the onset temperature of the martensitic transformation); K is an experimental coefficient that takes into account the effect of heating on the properties of the workpiece.

бр,г ен+й0, (1)br, g en + y0, (1)

где 5р,г температура при обработкеwhere 5p, g temperature during processing

нагретого металла; вц -.температура нагрева; /30 - приращение температуры от процесса резани  нагретого металла.heated metal; Higher temperature; heating temperature; / 30 — temperature increment from the process of cutting a heated metal.

Величину &в можно представить в виде К 0р , что характеризует изменение твердости и прочности обрабатываемого материалла в процессе нагрева . Величину К можно определить по отношению твердостей в исходном и нагретом состо нии, причем дл  приближени  условий эксперимента к реальным услови м процесса резани  необходимо брать динамическую твердостьThe value of & in can be represented in the form of K 0p, which characterizes the change in hardness and strength of the material being processed during the heating process. The value of K can be determined by the ratio of hardness in the initial and heated state, and to approximate the experimental conditions to the real conditions of the cutting process, it is necessary to take the dynamic hardness

к . УЙ. (2)to WY (2)

I A.WCXI A.WCX

где Нд - динамическа  твердость заготовки (соответственно в исходном и нагретом состо ни х).where ND is the dynamic hardness of the workpiece (respectively, in the initial and heated states).

Подставл   в формулу (1) вместо е„-М„, Л0- бр., и 9р,- бар. получаемSubstituted in formula (1) instead of е „-М„, Л0-бр., And 9р, - bar. we get

еп.,Мн+к-ер.,.Bishop, Mn + to-er.,.

(вп n -Ми)(bp n -My)

8 eight

Р.хRx

Дл  данного случа For this case

0р.,0р.,

К -iPSOO У 6600K -iPSOO U 6600

940-280940-280

0,65 .0.65.

0,650.65

1010.1010.

По графику зависимости температура резани  - скорость резани  наход т оптимальную скорость резани  Vg 215 м/мин.According to the graph, the cutting temperature – cutting speed determines the optimal cutting speed Vg 215 m / min.

Claims (1)

Формула изобретени  Invention Formula Способ определени  оптимальных скоростей резани  сталей твердосплавным инструментом, включающий определение температуры провала пластичное- ти и построение графика температур резани  - скорость резани , отличающий с  тем, что, с целью упрощени  и повышени  точности в определении оптимальной скорости реза- ни  при обработке деталей с плазмен- .ным нагревом, осуществл ют нагрев припуска до температуры выше температуры аустенитного превращени , а срезаемый слой удал ют в охлажденном до The method of determining the optimal cutting speeds of steels with a carbide tool, including determining the ductile dip temperature and plotting cutting temperatures — is the cutting speed that, in order to simplify and improve the accuracy in determining the optimal cutting speed By heating, the allowance is heated to a temperature above the austenitic transformation temperature, and the cut layer is removed in a cooled one. р.R. еe п,лn, l температуры мартенситного превращени  состо ний, предварительно определ ют размеры зоны термовли ни  и эту величину принимают за глубину резани , а оптимальную скорость резани  определ ют по зависимости температура резани  - скорость резани  в соответствии с температурой холодного резани ,temperature of the martensitic transformation of states, the dimensions of the thermal zone are preliminarily determined and taken as the cutting depth, and the optimum cutting speed is determined by the dependence of the cutting temperature — the cutting speed in accordance with the cold cutting temperature, равной Эп.п - -Мн вр., - ,equal Ep.p. - -Mn time., -, где 9р - температура резани  при обработке без нагрева; температура провала пластичности;where 9p is the cutting temperature during processing without heating; ductility dip temperature; температура начала мартен- ситного превращени  (температура нагрева срезаемого сло  в момент его уда- лени );the onset temperature of the martensitic transformation (the temperature at which the layer being cut is heated at the time it is removed); экспериментальный коэффициент, учитывающий вли ние рева на свойства заготовки;experimental coefficient taking into account the effect of roar on the properties of the workpiece; Н нвгр(мс,) - динамическа  твердость поверхности заготовки в нагретом (исходном) сост то нии.H nvgr (ms) is the dynamic hardness of the surface of the workpiece at the heated (initial) state. МM K-VH иагр..исхK-VH iagr..ish 100 200 300 40Q 500 600 700 вОО 900 ЮОВ С100 200 300 40Q 500 600 700 VOO 900 JOB C Фи2.1Phi2.1 ZOOZoo 250 300 V,M/MU250 300 V, M / MU
SU853996192A 1985-12-24 1985-12-24 Method of determining the optimum speeds of cutting SU1399073A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853996192A SU1399073A1 (en) 1985-12-24 1985-12-24 Method of determining the optimum speeds of cutting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853996192A SU1399073A1 (en) 1985-12-24 1985-12-24 Method of determining the optimum speeds of cutting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1399073A1 true SU1399073A1 (en) 1988-05-30

Family

ID=21212242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853996192A SU1399073A1 (en) 1985-12-24 1985-12-24 Method of determining the optimum speeds of cutting

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1399073A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 570455, кл. В 23 В 1/00, 1975. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4077812A (en) Method of working steel machine parts including machining during quench cooling
Opitz et al. Some recent research on the wear behaviour of carbide cutting tools
SU1399073A1 (en) Method of determining the optimum speeds of cutting
EP1040208B1 (en) Tin-bearing free-machining steel
Field Surface integrity–a new requirement for improving reliability of aerospace hardware
US6206983B1 (en) Medium carbon steels and low alloy steels with enhanced machinability
KR20020012237A (en) Free-machining steels containing tin, antimony, and/or arsenic
SU982847A1 (en) Method of machining steel blanks whille heating layer being cut
SU1034840A1 (en) Method of working hard-to-work materials
RU2002822C1 (en) Process of treatment of high speed steel
SU576350A1 (en) Method of chemical-heat treatment of tools
SU810837A1 (en) Method of making cutting tool
SU1759907A1 (en) Method of treating high-speed steel tools
RU1686762C (en) Heat-resistant steel and alloy machining method
SU1504270A1 (en) Method of producing articles of steel and alloys
SU1315493A1 (en) Method for heat treatment of tool made from powder high-speed steels
Ming-Jen et al. Cutting tool wear of laser-surface-melted high speed steels
SU1161286A1 (en) Method of manufacturing bimetallic tools with cutting part of tool steels
SU1615193A1 (en) Method of working articles
SU572352A1 (en) Method of treating steel articles
Samotugin et al. Properties of tool steels in plasma hardening with surface melting
SU1617011A1 (en) Method of thermal treating of billets
SU852501A1 (en) Method of determining grinding process optimal conditions
SU1582669A1 (en) Method of heat treatment of tools of high-speed steel
SU1196394A1 (en) Method of working high-speed steel tool