SU1682134A1

SU1682134A1 - Method of abrasive cutting

Info

Publication number: SU1682134A1
Application number: SU884654875A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Николаевич Невзоров; Михаил Семенович Езерец; Борис Яковлевич Пилипейко; Владимир Дмитриевич Сальный; Лев Рафаилович Тагер; Михаил Васильевич Ухоботов; Генадий Михайлович Шанин; Юрий Николаевич Федоренко
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение относитс к области машиностроени и может быть использовано при резке металла на машиностроительных и металлургических предпри ти х. Цель изобретени - повышение качества путем уменьшени размеров заусенцев. Поставленна цель достигаетс тем, что при осуществлении способа абразивной резки заготовок при дорезании последних 0,005..,0,015 площади сечени заготовки удельное усилие врезани снижают до величины пр мо- пропорциональной пределу текучести разрезаемого металла и определ ют экспериментальной зависимостью Р К 0V, а величину подачи абразивного круга на заготовку на заключительной стадии устанавливают максимальной дл данного установленного усили врезани , где Р - удельное усилие врезани , Н; К 0,0005..,0,001 - коэффициент, определ емый экспериментальным путем, учитывающий жаропрочность материала. Большие значени коэффициента соответствуют жаропрочным сплавам, меньшие дл обычных сталей и сплавов; От - предел текучести разрезаемого металла, мПа. 1 табл со сThe invention relates to the field of mechanical engineering and can be used when cutting metal in machine-building and metallurgical enterprises. The purpose of the invention is to improve the quality by reducing the size of the burrs. The goal is achieved by the fact that when carrying out the method of abrasive cutting of workpieces, when cutting the last 0.005 .., 0.015 area of the section of the workpiece, the specific cutting force is reduced to a value directly proportional to the yield strength of the metal being cut and the experimental dependence of P K 0V is determined the circle on the workpiece at the final stage is set to the maximum for a given set penetration force, where P is the specific insertion force, H; K 0.0005 .., 0.001 - coefficient determined experimentally, taking into account the heat resistance of the material. Larger coefficients correspond to superalloys, smaller for conventional steels and alloys; From - the yield strength of the metal being cut, MPa. 1 table with with

Description

Изобретение относитс к области машиностроени и может бьть использовано при резке металла на машиностроительных и металлургических предпри ти х.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used when cutting metal in machine-building and metallurgical enterprises.

Цель изобретени - повышение качества путем уменьшени размеров заусенцев.The purpose of the invention is to improve the quality by reducing the size of the burrs.

При резке темплетов металла, закрепленного с одной стороны, на заключительной стадии резки происходит отгибание темплета с образованием на нем заусенца. Отгибание темплета происходит под воздействием напр жений, действующих в непрорезанной части заготовки, вызванных распределенной нагрузкой, приложенной к площади контакта периферии режущего диска с разрезаемой заготовкой. Величина распределенной нагрузки определ етс удельным усилием врезани .When cutting metal templates, fixed on the one hand, at the final stage of cutting, the templet bends back to form a burr on it. The bending of the templet occurs under the influence of stresses acting in the not cut part of the workpiece, caused by the distributed load applied to the contact area of the periphery of the cutting disk with the workpiece being cut. The magnitude of the distributed load is determined by the specific penetration force.

Экспериментальным путем установлено , что если дорезание заготовки производ т с удельным усилием, превышающим величину (0,0005...0,001)От, то напр жени в непрорезанной части заготовки превыс т предел текучести металла и происходит отгибание темплета с образованием заусенца на нем. Если же дорезание заготовки производ т с удельным усилием ниже предлагаемого предела, то процесс резани тер ет стабильность, значительно замедл етс , в результате чего абразивное разрезание становитс неэффективным.It is established experimentally that if the cutting of the workpiece is performed with a specific force exceeding the value (0.0005 ... 0.001) From, then the stress in the not cut part of the workpiece will exceed the yield strength of the metal and the templination will be bent to form a burr on it. If the cutting of the workpiece is carried out with a specific force below the proposed limit, the cutting process loses stability, slows down significantly, as a result of which abrasive cutting becomes ineffective.

Отличием предлагаемого способа вл етс то, что с удельным усилием, равным Р К От, дорезают именно 0,005..0,015 площади сечени заготовки.The distinction of the proposed method is that with a specific force equal to P = K, exactly 0.005.0.015 of the sectional area of the blank is cut.

Изменение удельного усили врезани при величине непрорезанной части, равнойThe change in the specific force of the incision with the size of the not cut part equal to

оabout

0000

юYu

GO 4GO 4

0,005 площади сечени заготовки, производ т при резке металла большего сечени , дл заготовок минимальной площади сечени соответственна величина площади сечени равна 0,015.0.005 of the cross-sectional area of the billet is produced when cutting a larger metal, for blanks of the minimum cross-sectional area, the corresponding value of the cross-sectional area is 0.015.

Экспериментально установлено, что если переключение режимов производитс в момент, когда непрорезанной остаетс менее 0,005 площади сечени заготовки, то под действием напр жений вызванных нормальной составл ющей силы резани , происходит отгибание отрезаемой части заготовки и ее отделение с образованием заусенца .It has been established experimentally that if mode switching is performed at the moment when the not cut remains less than 0.005 of the cross-sectional area of the workpiece, then under the action of stresses caused by the normal component cutting force, the cut-off part of the workpiece bends and separates to form a burr.

Переключение режимов при величине непрорезанной части более 0,015 площади заготовки нецелесообразно, поскольку при малом удельном усилии врезани происходит засаливание режущей кромки круга, ее разогрев и обгорание.Switching modes when the size of the not cut part is more than 0.015 of the area of the workpiece is impractical, since with a low specific penetration force, the cutting edge of the wheel becomes salted, it warms up and burns.

При этом стойкость круга значительно снижаетс , ухудшаютс его эксплуатационные характеристики, кроме того снижаетс производительность резки.At the same time, the durability of the wheel is significantly reduced, its performance is deteriorated, and cutting performance is also reduced.

Способ резки осуществл ют следующим образом.The cutting method is carried out as follows.

Обрабатываемую заготовку закрепл ют на столе, сообщают враицаю.щемус абразивному кругу движение подачи и производ т врезание в заготовку с оптимальным усилием врезани . После прорезани 0,985...0,995 площади сечени заготовки снижают усилие врезани таким образом,, чтобы удельное усилие врезани равн лось Р (0,0005...0,001) ov. С малым удельным усилием врезани производ т дорезание последних 0,005...0,015 площади сечени заготовки. При этом величину подачи абразивного круга на заготовку не ограничивают , а задают максимальной дл данного установленного усили врезани .The workpiece is fixed on the table, the movement of the feed is reported to the scraper abrasive wheel and the cutting is carried out into the workpiece with an optimal cutting force. After cutting 0.985 ... 0.995 of the sectional area of the billet, the cutting force is reduced in such a way that the specific cutting force is equal to P (0.0005 ... 0.001) ov. With a small specific cutting force, the last 0.005 ... 0.015 cutting area of the workpiece is cut. At the same time, the amount of feed of the abrasive wheel to the workpiece is not limited, but is set to the maximum for a given set penetration force.

Пример. Проводилась резка заготовок с размером сечени 200x200 мм из сплавов ЭИ437Б (ХН77ТЮР), Ст,45 и Х17Т на темп- леты высотой 20 мм с помощью специального абразивно-отрезного станка абразивными кругами Д1200х12хЮО характеристики 4 NZ 30 R фирмы Нортон.Example. Workpieces were cut with a section size of 200x200 mm from alloys EI437B (ХН77ТЮР), St, 45 and Х17Т into templates with a height of 20 mm using a special abrasive cut-off machine with abrasive circles D1200x12xOOO of characteristics 4 NZ 30 R of Norton.

Скорость резани составл ла 80 м/с.The cutting speed was 80 m / s.

Глубину прорезанной части заготовки определ ли по показани м амперметра, отградуированного по результатам экспериментального измерени глубины врезани , а также контролировали по показани м мерительной линейки. Усилие врезани устанавливали с помощью напорного золотника, регулирующего давление масла в полости рабочего гидроцилиндра. Скорость подачи абразивного круга на заготовкуThe depth of the cut-out part of the workpiece was determined from the readings of an ammeter calibrated according to the results of an experimental measurement of the depth of the incision, and also monitored according to the readings of the measuring ruler. The insertion force was set using a pressure spool regulating the oil pressure in the cavity of the working cylinder. Feed speed of the abrasive wheel on the workpiece

устанавливали с помощью регул тора потока , задающего скорость поступлени масла в полость рабочего гидроцилиндра.was set using a flow regulator that sets the rate at which the oil enters the cavity of the working cylinder.

Процесс разрезани заготовок по предлатаемому способу условно можно разделить на две стадии. Первоначально устанавливали номинальное усилие врезани , равное 8000 Н и номинальную скорость подачи, равную 4 мм/с. После прорезани The process of cutting blanks according to the proposed method can be divided into two stages. Initially, a nominal insertion force of 8000 N and a nominal feed rate of 4 mm / s were established. After cutting through

0 0,985...0,995 площади сечени заготовки снижали усилие врезани . Усилие врезани на заключительной стадии устанавливали равным 1800 Н дл сплава ЭИ437 Б. 960 Н дл Ст.45 и 380 Н дл стали Х17Т.0.985 ... 0.995 of the cross-sectional area of the workpiece reduced the cutting force. The penetration force at the final stage was set to 1800 N for the EI437 B alloy. 960 N for St.45 and 380 N for the X17T steel.

5Скорость подачи при этом автоматически снижалась до 1...2 мм/с.5 At the same time, the feed rate automatically decreased to 1 ... 2 mm / s.

Переход от режима с номинальными параметрами резани к режиму с малым удельным усилием врезани производилс The transition from the mode with the nominal parameters of cutting to the mode with a small specific force of the incision was made

0 с помощью ручного переключател , управл ющего гидрораспределителем, который при переключении присоедин ет масл ные трубопроводы с напорным золотником, настроенным на режим дорезани (т.е. малое0 by means of a manual switch that controls the hydraulic distributor, which, when switched, connects the oil pipelines with a pressure slide valve that is tuned to the cutting mode (i.e., low

5 усилие врезани ).5 punching force).

Дл получени сравнительных данных параллельно проводилась резка с номинальными параметрами резани всего сечени заготовки, при этом средн To obtain comparative data, parallel cutting was carried out with nominal cutting parameters for the whole section of the workpiece, while

0 интенсивность резани составл ла 8 см /с. В процессе исследовани фиксировали площадь заусенца на темплете после каждого реза с помощью планиметрировани .0, the cutting intensity was 8 cm / s. During the study, the area of the burr was fixed on the template after each cut using planimetric measurement.

5 Также фиксировалось статическое усилие врезани , которое измер ли с помощью динамометра , устанавливаемого на поверхность заготовки. Надавливание на динамометр осуществл ли корпусом шпин0 дел отрезного станка, при этом направление действи силы проходило через ось вращени круга и центр заготовки. Значение удельного усили врезани получали расчетным путем, наход отношение между5 A static cutting force was also recorded, which was measured with a dynamometer mounted on the surface of the workpiece. The pressure on the dynamometer was carried out by the case of the spine of the cutting machine, and the direction of the force passed through the axis of rotation of the circle and the center of the workpiece. The value of the specific force of penetration was obtained by calculation, finding the ratio between

5 статическим усилием врезани и площадью контакта периферии круга с заготовкой.5 static cutting force and contact area of the periphery of the circle with the workpiece.

Результаты исследований приведены в таблице 1.The research results are summarized in table 1.

Claims

Invention Formula

0 A method of abrasive cutting of blanks from steel and alloys on an iron-nickel base, in which a cutting force and feed speed of an abrasive wheel, characterized by the fact that, in order to improve quality by reducing the size of burrs, when cutting metal in the last 0.005, 0.0155 of the cross-sectional area of the workpiece, the specific force P of the incision is reduced to a value that is determined by the formula:

P To From, MPa,

and the amount of feed of the abrasive wheel to the workpiece at the final one, where K is 0.0005 ... 0.001 is a coefficient determined experimentally, taking into account the heat resistance of the material, with large values of

correspond to heat-resistant alloys, smaller - for ordinary steels and alloys; The yield stress of the metal being cut, MPa.

and the amount of feed of the abrasive wheel to the workpiece in the final stage is set to the maximum for this ostinosnennogo penetration force.