Файл: Макаров, А. Д. Износ инструмента, качество и долговечность деталей из авиационных материалов учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 116
Скачиваний: 1
Положение постоянства оптимальной температуры резания для точек минимума интенсивности износа инструмента, установленное при точении, в настоящее время нашло полное подтверждение при растачивании, торцовом фрезеровании, сверлении, нарезании резьбы методом многократных проходов и зубофрезеровании чер вячными фрезами.
3. На основе термоэдс, зафиксированной при оптимальной скорости резания V0, можно наделено осуществлять автоматичес кое ведение процессов обработки на режимах, соответствующих максимуму размерной стойкости инструмента и точности обра ботки .
Автоматическое ведение процессов обработки резанием на основе сохранения постоянства величины термоэдс, зафиксирован
ной при скорости резания VT, найденной для одной |
из |
подач, |
||
не дает удовлетворительных по точности результатов, |
т. |
к. |
одной |
|
и той же величине температуры (термоэдс) при работе |
|
на |
различ |
ных подачах соответствуют различные периоды стойкости, отли чающиеся между собой на 200—500% [17].
4. Скорости резания V0, являющиеся оптимальными по ин тенсивности размерного износа и размерной стойкости инструмен та, являются оптимальными по высоте неровностей обработанной поверхности, глубине и степени наклепа и другим характеристи кам качества [18, 19].
Так как уровень скоростей резания Vr зависит от выбранного периода стойкости Т, то естественно, что скорости резания, яв ляющиеся оптимальными по качеству обработанной поверхности, в общем случае не будут совпадать со скоростями резания V т.
Наличие взаимосвязи между интенсивностью размерного изно са /г0п, с одной стороны, и высотой неровностей, показателями наклепа и другими качествами обработанной поверхности, с другой
м |
до |
уго |
гео |
to o v^/^uu |
Рис. 9.12. Влияние скорости резания на поверхностный относительный из нос при различных величинах радиального износа, принимаемых в качест ве критерия затупления. Сталь ЭИ736; резец Т14К8; t = 1,0 мм; s —
= 0,20 мм/об; о — /гг = 20 мкм; □ —/ir = 25 мкм; Д —Лг = 30 мкм
150
стороны, |
не |
является |
|
|
|
|
|
|||
неожиданным, так |
как |
|
|
|
|
|
||||
интенсивность |
износа и |
|
|
|
|
|
||||
процесс |
образования |
|
|
|
|
|
||||
поверхностного |
слоя в |
|
|
|
|
|
||||
значительной мере опре |
|
|
|
|
|
|||||
деляются действием од |
|
|
|
|
|
|||||
них и тех же физических |
|
|
|
|
|
|||||
причин. |
Оптимальная ско |
|
|
|
|
|||||
5. |
|
|
|
|
|
|||||
рость резания V0 и вели |
|
|
|
|
|
|||||
чина |
hono не зависят от |
|
|
|
|
|
||||
абсолютной |
величины |
|
|
|
|
|
||||
износа hr или /г,, |
при |
|
|
|
|
|
||||
нимаемой |
в |
качестве |
|
|
|
|
|
|||
критерия затупления, в |
|
|
|
|
|
|||||
то время как |
скорость |
|
|
|
|
|
||||
VT и |
период |
стойкости |
|
|
|
|
|
|||
являются |
прямой функ |
|
|
|
|
|
||||
цией величины /г3. |
|
|
|
|
|
|
||||
На рис. 9.12 |
приве |
|
|
|
|
|
||||
дено влияние |
скорости |
|
|
|
|
|
||||
резания |
на |
величину |
|
|
|
|
|
|||
поверхностного |
относи |
50 60 |
80 |
100 |
200 |
J/м/чин |
||||
тельного |
износа резца |
|||||||||
Т14К8 при точении ста |
|
|
|
|
|
|||||
ли ЭИ736 при трех зна |
Рис. 9.13. |
Влияние скорости резания на |
||||||||
чениях |
величины |
h!t |
период стойкости резца при различной |
|||||||
принятой |
для |
подсчета |
ширине фаски износа по задней грани, |
|||||||
принимаемой в качестве критерия затупления. |
||||||||||
hon. Каждому значению |
Сталь ЭИ736; |
резец Т14К8; t — I мм; |
||||||||
hr соответствует |
одна и |
|
s = |
0,2л(Л(/об |
|
|||||
та же оптимальная ско |
|
|
|
|
|
|||||
рость резания |
(V0 = 85 м/мин), причем абсолютные величины hon |
|||||||||
при различных |
значениях V практически |
совпадают. |
В то же |
|||||||
время каждому значению величины |
h3 соответствует свое значе |
|||||||||
ние скорости VT (рис. 9.13). Например, для |
периода |
стойкости |
||||||||
Т = |
30 мин |
получались следующие значения скорости VT: |
||||||||
|
|
h3, мм |
|
0,20; |
0,25; |
|
0,30; |
|
||
|
|
VT, м/мин 108; |
147; |
|
|
182. |
|
При изменении всего лишь на 0,10 мм абсолютной величины /г31 принимаемой в качестве критерия затупления, скорость резания изменяется в 1,67 раза. Независимость величин V0 и houo от критерия затупления позволяет резко сократить продолжитель ность опытов при исследовании обрабатываемости металлов и установлении режимов резания, так как здесь отпадает необхо димость проведения стойкостных опытов до полного затупления инструмента.
151
Рчс. 9.14. Влияние скорости резания на период стойкости при точении. Сталь ЭИ654; резец ВК6; t = 2 мм
6. Чаще всего количественной характеристикой обрабатывае мости металла при точении принято считать скорость резания V60, соответствующую 60-минутной стойкости резцов. Так как ука занный период стойкости для многих труднообрабатываемых материалов вообще невозможно получить при самом широком изменении скоростей резания, эта характеристика не может слу жить показателем обрабатываемости, тогда как оптимальные ско
рости резания |
V0 существуют для каждого обрабатываемого ма |
|
териала. Так, |
при точении нержавеющей стали ЭИ654 с глубиной |
|
резания 2 мм на подачах 0,15 и 0,30 мм/об стойкость резцов |
ВК6 |
|
не превышает |
10 мин, на подаче 0,50 мм/об — 24 мин (рис. |
9.14), |
при оптимальных скоростях резания соответственно 63, |
45 и |
34м/мин.
7.Скорости резания VT неудобны для сравнения режущих свойств различных инструментальных материалов, так как эти
-скорости резания для разных марок твердого сплава могут соот ветствовать разным ветвям кривой hon = f (v) и по уровню ско ростей резания VT твердые сплавы могут располагаться в любой последовательности, определяемой выбранным периодом стойкости
Т (табл. 9.2).
Так, при Т — 70 мин твердый сплав ВК6 имеет преимущество
перед твердым сплавом Т14К8 |
как по уровню скорости У70, так |
|
и по величине hon. Сравнение |
же резцов по |
величине VT'n hor |
при Т = 40 мин показывает |
преимущество |
твердого сплава |
Т14К8, а при Т — 55 мин указанные твердые сплавы практически равноценны. Для твердого сплава ВК6 скорость резания V70 =
152
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 9.2 |
|
Сравнение Ут и Л0.п при различных значениях периода стойкости Т |
||||||||
(сталь 1Х18Н9Т; резцы ВК6 и Т14К8; |
t = |
0,50 |
мм; |
s = 0,15 мм/об; |
||||
|
критерий затупления Л3 = |
0,40 |
мк) |
|
|
|||
|
Скорость |
р 1 3 4 !'Н Я , |
|
|
Величина |
поверхж ст- |
|
|
|
Отнош ение |
ного относительного |
О тношение |
|||||
Период стойкости |
м Ы и н |
|
|
износа, |
л<к *105с л 2 |
|
||
|
|
|
|
л о п |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
7\ м и н |
|
|
" |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
’ |
|||
|
V у* |
V у |
v T |
|
Ло.п |
ло.п |
||
|
(ВК6) |
(Т14К8) |
% |
|
(В Кб) |
(T14K8) |
к |
|
40 |
115 |
205 |
56 |
|
3 |
2,4 |
125 |
|
55 |
100 |
100 |
100 |
|
3 |
3 |
100 |
|
70 |
92 |
57 |
161,5 |
2,7 |
6,8 |
39,7 |
Оптимальным |
пе |
Оптимальная скорость |
Отношение |
Оптимальный поверхно |
О тнош ение |
||||||
риод стойкости. |
стный |
олшеительный |
|||||||||
м и н |
|
|
резания, м \ м и н |
ио |
износ |
в лофО3 см* |
h |
о.п.о |
|
||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
|||
|
|
|
|
|
------- п * |
|
|
|
— |
|
|
Т 'о |
|
7 о |
v o |
% |
% |
7lo.n.o |
7io.n.o |
ло.п.о |
|
||
(В Кб) |
m |
m ; |
(В Кб) |
(Т14К8) |
(ВКв) |
(Т14К8) |
|
|
|
||
|
|
|
|
||||||||
145 |
|
49 |
69 |
164 |
42 |
1,8 |
|
2,1 |
86 |
|
= 92 м/мин соответствует правой ветви кривой hon = f (v), а для твердого сплава Т14К8 скорость резания У70 = 57 м/мин соот ветствует левой ветви кривой hon = f (v).
Для резцов, оснащенных твердым сплавом Т14К8, повышение скорости резания от V70 до V0=164 м/мин приводит к снижению величины h0B и повышению размерной стойкости инструмента. Для резцов, оснащенных твердым сплавом ВК6, повышение ско рости резания против V70 = 92 м/мин приводит к монотонному повышению величины hou и снижению размерной стойкости ин струмента.
При оптимальных скоростях резания V0 сплавы ВК6 и Т14К8 по величине hono (т. е. величине поверхностного относительного износа, наблюдаемого при оптимальных скоростях резания) при мерно равноценны, но отличаются по уровню V0.
8 . В отличие o t V„ скорость резания V T не раскрывает резервов повышения размерной стойкости инструмента, а в ряде случаев использование VT приводит к выбору совершенно не рациональных
режимов резания, соответствующих левым ветвям кривых |
Аоп = |
= f (v). Это происходит в том случае, когда зависимость |
Т — v |
устанавливается при работе на относительно высоких скоростях резания, которым соответствуют периоды стойкости, значительно меньшие, чем Т,а скорость резания VT находится путем экстраполя ции зависимости Т — у на заданный период стойкости.
153