Файл: Макаров, А. Д. Износ инструмента, качество и долговечность деталей из авиационных материалов учебное пособие.pdf

и изменяются с изменением сечения и прочих параметров резания. Однако соотношение (6.30) остается при этом справед­ ливым.

Эго обстоятельство связано с тем, что, когда на трущихся поверхностях инструментов имеет место достаточно высокая тем­ пература, ее влияние на износоустойчивость инструментального материала становится превалирующим. В то же время известно, что в экспериментальной зависимости температуры резания

т. е. подача оказывает на температуру резания большее влияние, чем глубина резания (за исключением тех случаев, когда s > £)• Неравенства (6.30) и (6.31) выражают второй закон резания:

1.Для обеспечения более высокой скорости резания V (при заданном периоде стойкости и постоянном сечении срезаемого слоя) выгоднее работать с большей глубиной резания.

2.При снятии небольших припусков всегда рациональнее увеличивать подачу за счет снижения скорости резания.

3.Скорость резания необходимо устанавливать только после выбора глубины резания и подачи.

Обобщенная формула для определения скорости резания

На основании изложенного о влиянии различных факторов на скорость резания можно написать скорость резания в общем виде:

• Кг Кг К3 К ,К 5 квк ;к 8 к ;к 10 Кгг, (б.ЗЗ)

где Cv — постоянная для определенной группы обрабатываемых

материалов; / ( 1 — коэффициент, учитывающий свойства заданного обра­

батываемого материала; Кг, Кг, Кл, Кь, К6, К-г, К8, К9, К10, Ки—коэффициенты, соответ­

ственно учитывающие влияние размеров поперечного сечения стержня рбНца, габаритов и жесткости детали, главного угла в плане резв#, вспомогательного угла в плане, радиуса закругле­ ния вершены1 резца, марки инструментального материала,'харак­ тера зщчхгорки и ее состояния, формы передней поверхности, применения сезонно-охлаждающих средств, вида обработки (точение, растнчЯСВание и т. д.), допустимого износа.

100

Следует заметить, что многие нормативы режимов резания в ®иде карт (таблиц) рассчитаны на основе стойкостных зависимостей

•вида (6.33). Необходимо иметь в виду их главные недостатки:

1. Они не связаны с размерной стойкостью и точностью об­ работки.

2. Показатели степени и коэффициенты не являются постоян­ ными величинами при изменении параметров резания; эти пока­ затели также не учитывают взаимовлияния параметров.

3. Требуют постоянства критерия затупления (что не всегда может быть выдержано) и высокой трудоемкости нахождения стой­ костных зависимостей.

О температурном методе исследования стойкости режущих инструментов

Стойкостные зависимости (6.33) устанавливаются эксперимен­ тально. Стремление снизить трудоемкость и металлоемкость ■стойкостных исследований постоянно заставляет искать пути ускоренного нахождения этих зависимостей на основе менее трудоемких исследований.

Метод определения стойкости режущего металлического ин­ струмента и обрабатываемости материала по температуре реза­ ния был предложен немецким ученым В. Рейхелем [15] и нашел поддержку в работах ряда отечественных ученых [16, 17 и др.]. Этот метод позволяет сократить трудоемкость стойкостных ис­ следований в сотни раз, поэтому требует особого рассмотрения.

Основой метода является положение о том, что любой комби­ нации параметров резания, отвечающей одному и тому же периоду стойкости, при данной паре «инструмент — обрабатываемая заготовка», соответствует одинаковая температура.

Однако в ряде случаев (особенно с появлением труднообра­ батываемых материалов), при изменении параметров резания в широком диапазоне, указанное положение дает значительные ■погрешности [5]: в определении скорости резания — на 30 ч- -г- 100%, а в определении периода стойкости — на 300 —■500%.

Положение Рейхеля использует физический фактор— темпе­ ратуру резания, обусловливающую основные явления износа ре­ жущих инструментов, и сопоставляет ее со временем работы ин­ струмента до затупления.

101

Но применительно к явлениям трения и износа не время,

Поэтому более правомерно сопоставлять температуру резания не с периодом стойкости Т, как это делает Рейхель, а с соответ­ ствующей величиной приведенного износа /inp или линейной ин­

износа (при заданной контактирующей паре), соответствует оди­ наковая температура.

Это положение сохраняется в том интервале значений пара­ метров, в котором они самостоятельно (через изменение размеров заторможенной зоны, характеристик срезаемого слоя и пр.) прак­ тически не влияют на износ, например, в условиях чистового то­ чения твердосплавным инструментом [18], когда элементы режима резания (подача, глубина и скорость резания), геометрия резцов- и другие параметры назначаются в соответствии с конструктив­ ными требованиями к обрабатываемой детали и имеют определен­

Отсюда можно определить границы изменения параметров ре-

где Св — постоянный коэффициент;

q — обобщенный параметр резания (подача, глубина резания, геометрия инструмента и др.).

Отсюда скорость резания

102