SU1701422A1 - Способ определени оптимальной скорости резани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к Металлообработке и может быть использовано при назначении оптимальной скорости при обработке сталей ферритно-перлитного класса. Целью способа  вл етс  повышение достоверности определени  оптимальной скорости резани  при обработке сталей ферритно-перлитного класса. Это достигаетс  за счет увеличени  количества параметров , посредством которых определ ют оптимальную скорость резани . Первоначально определ ют величину пластического контакта на передней поверхности на скорости , при которой происходит исчезновение блест щих и матовых участков на поверхности резани . Затем образуют фаску износа на задней поверхности, равной 0,3-0,7 от величины пластического контакта . Обработку ведут в пределах 1,0-1,7 от величины скорости, при которой происходит исчезновение блест щих и матовых участков , замер ют шероховатость участков обработанной поверхности и вычисл ют отношение последующего замера шероховатости к предыдущему, по максимальному значению которого определ ют оптимальную скорость резани . |Ј

Description

Изобретение относитс  к металлообработке и может быть использовано при назначении оптимальной скорости резани  при обработке сталей перлитно-ферритного класса.

Цель изобретени  - повышение достоверности определени  оптимальной скорости резани  при резании сталей перлитно ферритного класса за счет увеличени  количества параметров, посредством которых определ ют оптимальную скорость резани .

Способ реализуетс  следующим образом .

Образец исследуемой стали подвергают точению твердосплавным резцом с заранее созданной фаской износа, равной критерию износа, величину которого определ ют отдельно.

Постепенно увеличивают скорость резани  и наблюдают за поверхностью резани , фиксиру  то ее значение, при котором на поверхности резани  исчезли матовые и блест щие участки и она приобрела зеркальный блеск.

Вз в другой острозаточенный резец той же марки твердого сплава и на скорости исчезновени  блест щих и матовых участков Va.3 на поверхности резани , определ ют величину участка пластического контакта.

После замера данного участка определ ют необходимую фаску износа по задней грани, равной (0,3-0,7) от величины пластического контакта, и создают эту фаску на резце.

Далее осуществл ют процесс резани  образца стали со скорости исчезновени  блест щих и матовых участков с шагом

шЛ

х| О

КЗ hO

««л

.05-0,1)V3.3 и последовательно замер ют продольную шероховатость выпиленных участков поверхности резани . Е1ыиисл ют отношение шероховатостей последующего опыта к предыдущему и при максимальном

Ral +1

значении этого отношени  - определ ют оптимальную скорость, как скорость в предыдущем опыте V0i.

Предлагаемый способ осуществл ют по следующей методике.

Обработка резанием образца металла осуществл етс  на токарном станке Ш63 с бесступенчатым регулированием скорости резани . Дл  замера величины пластического контакта по передней поверхности резца используют инструментальный микроскоп БИМ. Критерий износа резца определ етс  из справочной литературы. Эту величину износа резца искусственно создают по его задней грани на заточном станке.

Скорость исчезновени  блест щих и матовых участков на поверхности резани  определ ют визуально по по влению на ней вертикального блеска. Замер шероховатости поверхности резани  производ т на профилографе на выпиленном участке поверхности резани .

При значени х фаски, меньших 0,3 Сп. длина зоны относительного засто  будет недостаточной, и полоса локализации деформации не сможет стабильно взаимодействовать с нижней частью фаски износа. В результате этого формирующа  поверхность резани  будет иметь мелкие задиры и резко возрастает ее шероховатость.

При более высоких скорост х резани , когда на задней поверхности зона относительного засто  замен етс  участком пластического контакта (где процесс локализации деформации совершаетс  в объеме всей контактной зоны), поверхность резани  тоже будет иметь значительную шероховатость. Это обусловлено тем, что при малых площадках износа процесс локализации деформации полностью не завершаетс  (не образуетс  узкой полосы деформации, в которой металл находитс  уже в состо нии квазив зкого течени ). В результате этого металл не будет размазыватьс  от взаимодействи  с нижней частью площадки износа и формировать гл нцевую поверхность с незначительной шероховатостью . Поэтому при данной величине фаски нельз  определить по шероховатости, какой вид взаимодействи  существует по задней грани,

При значени х фаски износа, лежащих от 0,3 Сп до 0,7 Сп, при реализации на задней поверхности зоны относительного засто  полоса локализации металла, образуема  в верхней части зоны, вступает во взаимодействие с нижней частью площадки

износа и формирует гладкую гл нцевую поверхность .

При более высоких скорост х, когда зона относительного засто  замен етс  участком пластического контакта, процесс

0 локализации деформации не успевает завершитьс  на данном участке фаски (до 0,7 Сп). и поверхность резани  имеет мелкие задиры, что значительно увеличивает шероховатость и позвол ет поэтому определить

5 существование данного вида взаимодействи .

При фасках по задней поверхности, больших 0,7 Сп, поверхность резани  будет иметь гладкую зеркальную поверхность,

0 как при зоне относительного засто , так и при реализации участка пластического контакта . Поэтому по значению шероховатости нельз  будет определить каков же вид контактного взаимодействи  по площадке: из5 носа задней грани и, вследствие этого, определить оптимальную скорость {предельную скорость, на которой сохран етс  зона относительного засто }.

Результаты исследований дл  значи0 тельной номенклатуры марок ферритно- перлитных сталей показали, что максимальный диапазон существовани  зоны относительного засто  по задней поверхности инструмента находитс  в пределах

5 (1,0-1,7)Узз. Затем данна  зона трансфор- . мируетс  в участок пластического контакта, что резко увеличивает интенсивность износа инструмента.

Дл  определени  оптимальной скоро0 сти провод т обработку образца стали от скорости Уз з, последовательно увеличива  скорость с шагом, равным {0,05-0,1)Узз

величина шага определ ет точность нахождени  оптимальной скорости. Дл  по5 лучистовой обработки необходимо брать шаг ближе к верхнему пределу (0,1)Уз з дл  чистовой обработки - ближе к нижнему пределу - 0.05V3 з.

Осуществл ют точение стали, наблюда  за поверхностью резани , фиксиру  то зна0 чение скорости, на которой исчезают блест щие и матовые участки, и поверхность резани  становитс  гладкой с зеркальным блеском, Дл  стали 45 это значение скорости равно 60 м/мин. Вз в другой острозато5 ченный резец, замер ют на данной скорости величину пластического контакта на передней поверхности, равную 0,5 мм, затем на задней грани резца создают фаску износа (0,3-0,7) от измеренной величины

пластического контакта - 0,5 мм, котора  равн етс  0,25 мм, Осуществл ют процесс резани  стали со скорости 60 м/мин с постепенным увеличением скорости. Вырезают участок поверхности резани  на каждой скорости и замер ют продольную шероховатость на профилометре. Вычисл ют соотношение шероховатостей последующего замера к предыдущему, и за оптимальную скорость вз ли такую, гда это соотношение резко возросло в три с лишним раза и приR а +1 „ ., н ло максимальное значение ,7.

Ival

Эта скорость равн лась 100 м/мин.

Пример. Определ ют оптимальную скорость резани  стали ЗОХГС твердосплавным резцом ТН-20, на следующих режимах резани : глубина 0,5 мм, подача 0,15 мм/об. Геометри  инструмента аналогична описанной . Диаметр заготовки 150 мм. Критерий износа резца 0,8 мм. Резец предварительно притупл ют до данной величины износа. Осуществл ют точение образца стали, наблюда  за поверхностью резани , фиксиру  скорость, где исчезают блест щие и матовые участки на поверхности резани . Величина этой скорости равна 135 м/мин. Вз в другой острозаточенный резец, замер ют на этой скорости величину пластического контакта на передней грани, котора  равна 0,3 мм. На задней грани резца создают фаску износа 0,16 мм. величина которой находитс  в пределах (0,3-0,7) от величины пластического контакта. Осуществл ют процесс резани  со скорости 135 м/мин с постепенным увеличением скорости. Выре0

зают участки поверхности резани  и замер ют продольную шероховатость на про- филографе. Вычисл ют соотношение шероховатостей последующего замера к предыдущему и за оптимальную скорость вз ли такую, где это соотношение резко возросло и прин ло максимальное значение, равное 2,9.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  оптимальной скорости резани , включающий обработку детали резцом, имеющим фаску износа по

   задней поверхности, и определение величины скорости, при которой происходит исчезновение блест щих и матовых участков на поверхности резани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности

   способа при обработке сталей ферритно- перлитного класса, определ ют величину пластического контакта на передней поверхности резца при скорости,на которой происходит исчезновение блест щих и матовых

   участков на поверхности резани , образуют фаску износа на задней поверхности резца, равной 0,3-0,7 величины пластического контакта, а обработку ведут в пределах 1,0- 1,7 величины скорости, при которой происходит исчезновение блест щих и матовых участков, замер ют шероховатость участков обработанной поверхности и вычисл ют отношение последующего замера шероховатости к предыдущему, по максимальному

   значению которого определ ют оптимальную скорость резани .