SU770661A1

SU770661A1 - Method of determining optimal cutting speed

Info

Publication number: SU770661A1
Application number: SU792760629A
Authority: SU
Inventors: Алексей Дмитриевич Макаров; Айрат Мансурович Акбердин; Герман Александрович Шаров; Владимир Борисович Долматов; Виктор Сергеевич Мухин
Original assignee: Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе
Priority date: 1979-05-03
Filing date: 1979-05-03
Publication date: 1980-10-15

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ(54) METHOD FOR DETERMINING THE OPTIMAL CUTTING SPEED

Изобретение относитс к области машиностроени , в частности к обработке металлов резанием, и может быть использовано.дл назначени режимов обработки, обеспечивающих минимальную интенсивность и максимальную размерную стойкость твердосплавного режущего инструмента при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе. Известен способ определени оптимальной скорости резани при обработ ке жаропрочных сплавов на никелевой основе дл твердосплавного инструмен та, включающий определение зависимос ти температуры резани от скорости резани по результатам кратковременных испытаний с построением графика этой зависимости . Известный способ заключаетс в следук цем: 1.Определ ют радиальный износ ре ца или ширину фаски износа по задней поверхности резца при прин том сечеНИИ среза на 6-8 скорост х резани . 2.Определ ют зависимость темпера туры резани от скорости резани . 3.Определ ют величину относитель ного износа по формуле (1) или (2) .IVjjbvL -| МК.м/м -Вц ti3.U, ОЪГ g - G радиальный (размерный) износ или текуща величина размерного износа, мкм; начальный радиальный износ, мкм; конечна или текуща длина пути резани , м; обща текуща ширина фаски износа по задней поверхности , мкм; ширина фаски износа по задней поверхности в конце периода начального износа, мкм; длина начального участка пути резани , м, едел ют оптимальную скорость орость, при которой наблюдаеньша интенсивность износа инструмента и оптимальна ра резани . атком этого способа опредеимальной скорости резани The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular, to metal cutting, and can be used to assign machining modes that provide minimum intensity and maximum dimensional resistance of a carbide cutting tool when machining high-temperature nickel-based alloys. A known method for determining the optimal cutting speed when machining nickel-based superalloys for a carbide tool includes determining the dependence of the cutting temperature on the cutting speed from the results of short-term tests with plotting this dependence. The known method consists in the following: 1. Determine the radial wear of the tongue or the width of the chamfer of wear on the back surface of the cutter when the cut section is taken at 6-8 cutting speeds. 2. Determine the dependence of the cutting temperature on the cutting speed. 3. Determine the amount of relative wear by the formula (1) or (2) .IVjjbvL - | MK.m / m -Vts ti3.U, SG G - G radial (dimensional) wear or the current value of dimensional wear, microns; initial radial wear, microns; final or current length of the cutting path, m; total current width of the chamfer of wear on the rear surface, microns; the width of the chamfer of wear on the rear surface at the end of the period of initial wear, microns; the length of the initial section of the cutting path, m, is optimally divided by the speed at which the observed tool wear intensity and the optimum cutting. Atom of this method of a definite cutting speed

вл ютс необходимость трудоемких стойкостных испытаний, большой расход дорогосто щего обрабатываемого и инструментального материала. Дл получени оптимальной скорости дл одно-го сплава необходимо израсходовать 50-70 кг и затратить примерно б4--72 нормо-часов времени исследовател .are the need for laborious endurance tests, high consumption of expensive machined and tool material. To obtain the optimal speed for one alloy, it is necessary to spend 50-70 kg and spend approximately 6-472 hour-hours of exploration time.

Целью изобретени вл етс снижение трудоемкости способа определени оптимальной скорости резани .The aim of the invention is to reduce the complexity of the method for determining the optimal cutting speed.

Поставленна цель достигаетс темр что в известном способе определени оптимальной скорости резани при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе дл твердосплавного инструмента , включающем определение зависимости температуры резани от скорости резани по результатам кратковременных испытаний с построением графика этой зависимости, определ ют температуру-, при которой происходит изменение температурного коэффициента твердости обрабатываемого материала по результатам кратковременных стандартных испытаний и на графике зависимости температуры резани от скорости резани определ ют оптимальную скорость резани в соответствии с изменением температурного коэффициента твердости обрабатываемого материала .This goal is achieved in a known method for determining the optimal cutting speed when machining nickel-based superalloys for carbide tools, including determining the dependence of the cutting temperature on the cutting speed based on the results of short-term tests with plotting this dependence, determine the temperature at which the change occurs temperature coefficient of hardness of the material being processed according to the results of short-term standard tests and on the ike cutting temperature depending on cutting speed determined optimum cutting speed according to the change of the temperature coefficient of hardness of the processed material.

Сущность способа заключаетс в следующем.The essence of the method is as follows.

По результатам стандартных кратковременных испытаний образцов из обрабатываемого материала инструмента определ ют температуру, при которой происходит изменение температурного коэффициента твердости обрабатываемого материала. С помощью кратковременных температурных испытаний наход т зависимость температуры резани от скорости .резани 9 f(V). По температуре (&}, при которой происходит изменение.температурного коэффициента твердости обрабатываемого материала на графике 9 f(v), определ ют значение оптимальной скорости резани VQ.According to the results of standard short-term tests of specimens from the processed material of the instrument, the temperature is determined at which the temperature coefficient of hardness of the processed material changes. Using short-term temperature tests, the cutting temperature is found to depend on the cutting speed of 9 f (V). From the temperature (&}, at which the temperature coefficient of hardness of the material being processed changes on the graph 9 f (v), determine the value of the optimal cutting speed VQ.

Ка фиг. 1 представлена зависимост микротвердости жароп рочных литейных сплавов от температуры испытаний; на фиг. 2 представлено вли ние температры на некоторые характеристики процесса резани .Kah FIG. Figure 1 shows the dependence of the microhardness of heat-resistant cast alloys on the test temperature; in fig. Figure 2 shows the effect of temperature on some characteristics of the cutting process.

Пример осуществлени способа. Заготовки из литейного жаропрочного сплава на никелевой основе ЖСбК диаметром 60 мм и длиной 450 мм обтачиваютс на токарном станке 1Кб2 резцами ВК8 с геометрией сзС 10 , 5, , 10°, 7 О, -5, О, р ,: 45, г 0,5 мм.An example of the method. Billets made of a foundry heat-resistant nickel-based alloy FSSbK with a diameter of 60 mm and a length of 450 mm are ground on a 1Kb2 lathe with BK8 cutters with a Cs 10, 5, 10 °, 7 O, -5, O, p, 45, g, 0, 5 mm.

По результатам стандартных кратковременных испытаний образцов из обрабатываемого материала определ ют температуру , при которой происходит изменение температурного коэффициента „ твердости обрабатываемого материала, она равна , а оптимальна скорость резани будет равна 16,2 м/мин.According to the results of standard short-term tests of specimens from the material being processed, the temperature at which the temperature coefficient of the hardness of the material being processed changes is equal to, it is equal to, and the optimal cutting speed is 16.2 m / min.

Результаты экспериментов представлены на фиг. 1 и 2.The results of the experiments are presented in FIG. 1 and 2.

Дп сравнени можно привести данные полученные при длительных стойкостных исследовани х.For dp comparison, one can cite data obtained from long-term stochastic tests.

При точении сплава ЖСбК минимум интенсивности износа резца ВК8 наблюдаетс при температуре 610°С и 5 скорости, резани 17 м/мин.When turning the FSBK alloy, the minimum of the intensity of wear of the VK8 cutter is observed at a temperature of 610 ° C and 5 speeds, cutting 17 m / min.

Таким образом, нагл дно видно практическое соответствие оптимальной температуры резани температуре, при которой происходит изменение Q температурного коэффициента твердости обрабатываемого материала, Различие составл ет всего около 5%.Thus, it is obvious that the optimum cutting temperature corresponds to the temperature at which the change in Q is the temperature coefficient of hardness of the material being processed. The difference is only about 5%.

Применение предлагаемого способа определени оптимальной скорости рес зани позвол ет сократить расход обрабатываемого материала до 0,25 кг, а врем проведени эксперимента до 4 часов.The application of the proposed method for determining the optimal speed of resizing reduces the consumption of the material being processed to 0.25 kg, and the time of the experiment to 4 hours.

Сравнительные расчеты показывают, что экономи от применени предлагаемого способа составит .около 900 рублей (дл одного обрабатываемого материала ) .Comparative calculations show that the savings from the application of the proposed method will be about 900 rubles (for one material being processed).

Claims

1. Makarov A.D. Wear and durability of cutting tools. M., 1966, p. 11., 17, 40-50.

203 fOe SOO

8SO

8C. FIG. I