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: 120

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Т а б л и ц а 10.6

и результаты эксперимента при торцовом точении жаропрочного сплава ЭИ437БУ резцом ВК6 М

Г»№

 

 

 

Х<1

 

 

Ха

, м/мин

код

 

код

t, мм

ыта

S, мм/об

1

1 0

1

0,084

1

0,5

2

30

1

0,084

1

0,5-

3

1 0

+ 1

0,34

1

0,5

4

30

+

1

0,34

+

1

0,5

5

1 0

1

0,084

+

1

1,5

6

30

1

0,094

+

1

1,5

7

1 0

+

1

0,34

+

1

1,5

8

30

+

1

0,34

+

1

1,5

9

6,9

0

 

0 , 2 1

0

 

1

 

 

 

 

10

43,6

0

 

0 , 2 1

0

 

1

11

2 0

—1,682

0,55

0

 

1

12

2 0

+ 1,682

0,52

 

0

1

 

 

 

 

 

 

13

2 0

 

0

0 , 2 1

— 1,682

0,34

14

2 0

0

 

0 , 2 1

+ 1,682

2 , 2

15

17,32

0

 

0,17

0

 

0,865

16

17,32

0

 

0,17

0

 

0,865

А

X

хз XiX2

XIX3 хгх3

 

 

А-2

 

+ 1

+ 1

+ 1

+ 1

+ 1

+

1

+ 1

+ 1

+ 1

- И

+ 1

+ 1

+

1

+ 1

+

1

+

1

+

1

+

1

+

1

+

1

+

1

+ 1

+ 1

+ 1

2,828

0

 

0

 

2,828

0

 

0

 

0

 

2,828

0

 

0

 

2,828

0

 

0

 

0

 

2,828

0

 

0

 

2,828

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

+ 1

+ 1

1

1

1

+ 1

+

1

1

+

1

1

1

+

1

1

1

+

1

+

1

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

0

 

+

1

2,3979

+

1

1,3979

1

1,3010

1

1,7404

1

2,5315

1

1,8451

+

1

1,9031

+

1

1,9542

 

0

1,9112

 

0

2,5626

 

0

2,0755

 

 

 

0

1,3802

 

0

1,1761

 

0

1,6021

 

0

1,3579

 

0

1,4594



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 10.7

 

Симплексный план исследования влияния термообработки сплава ЖС6К на его обрабатываемость при точении

 

 

Вершина, в

 

 

X г

 

х ,

 

Х4

 

Коэффициент

VsJ*

Симплекс

которой

 

 

 

 

 

 

 

 

увеличения

пп

производится

код

гр ад

КОД

град

КОД

МИН

КОД

гр|час

СТОЙКОСТИ

 

 

 

опыт

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

АБСДЕ

А

4 0,5

850

0,289

180

0,204 ■

36

0,158

76

2,37

2

АЕСДЕ

в

- 0 ,5

790

0,289

180

0,204

36

0,158

76

1 , 1 0

3

АВСДЕ

с

0

820

—0,578

1 2 0

0,204

0,36

0,158

76

1,35

4

АВСДЕ

д

0

820

0

160

-0,612

1 2

0,158

76

1,33

5

АВ*СДЕ

в*

 

865

 

130

 

2 1

 

60,5

1,60

6

АВ*СДЕ*

Е*

 

857,5

 

135

 

49,5

 

53

2 , 1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

База xiQ

Интервал варьирования Д.г.

 

 

 

 

 

 

Х1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* 1

(град)

 

820

 

60

 

 

 

 

 

 

х2 (град/час)

 

160

 

70

 

 

 

 

 

 

Хъ (мин)

 

30

 

30

 

 

 

 

 

 

л*4

(град/час)

 

70

 

40

 

 

 

 


При потенцировании уравнения регрессии (10.27) с приме­ нением формул преобразования (10.26) можно получить степенное выражение для натуральных величин.

При сопоставлении значений г/, полученных по уравнению регрессии (10.27), с результатами наблюдений уп разности du =

— Уи У нигде не превышают ошибки эксперимента с{t/} =

=0,2267.

Впоследнее время широкое применение находит планирова­ ние экспериментов на симплексе [381. Примером этого может послужить работа [451, в которой рассмотрено влияние термиче­ ской обработки на обрабатываемость сплава ЖС6К. Метод сим­ плексного планирования эксперимента позволил кратчайшим путем определить наиболее оптимальный вариант термообработ­ ки.

Факторами для исследования выбраны:

x t — температура отжига (град)-,

х.2— скорость

нагрева

(град/час)]

х 3

— время выдержки

(мин)\

х±

— скорость

охлаждения (град/час).

За критерий оценки каждого варианта термообработки при­ нят коэффициент увеличения стойкости при точении /( (табл. 10.7).

Вершины В и Д симплекса АВСДЕ последовательно отброше­ ны как вершины с минимальным значением отклика и замене­ ны зеркальным отображением этих вершин В*, Е*.

Вершина А находится в области экстремума (имеет максималь­ ное значение отклика) и определяет оптимальный вариант терми­ ческой обработки сплава.

Применение симплексного планирования сократило сроки проведения исследования в 10— 13 раз (по загрузке электропечей и проведению стойкостных исследований).

Методы факторного планирования экспериментов в дальней­ шем найдут самое широкое применение в металлообработке.

Перспектива создания единой формулы обрабатываемости металлов резанием

Процесс резания сопровождается сложными разнообразными по своей природе физическими явлениями, точное математиче­ ское описание которых в настоящее время затруднительно. По­ этому для изучения процессов резания в будущем должна найти широкое применение теория подобия, соединяющая 6 себе поло­ жительные качества: хорошую достоверность результатов и их большую общность.

192


С. С. Силин [11, 46] установил применительно к расчету теп'- ловых процессов четыре безразмерных критерия:

А =

/аЬС, 7 , 6

Б =

В = tg pi; Г = (Х-С-7)р

 

 

 

(X • С-7)!

 

 

 

(10.28)

где

/ — механический эквивалент тепла, нм/дж;

 

а и b — соответственно толщина и ширина среза, м;

(C-l)iH (С-ч)р—удельные объемные теплоемкости соответственно обрабатываемого и режущего материалов, дж/м3°К; Хх и Хр — коэффициенты теплопроводности обрабатываемо­

го и режущего материалов, дж/м се/с°К; 0 = 7 \ — 273,16 — температура резания, °С;

Тг — термодинамическая температура резания, °К; Рг— тангенциальная составляющая силы резания, н ; v — скорость резания, м;сек\

ах — коэффициент температуропроводности обрабаты­ ваемого материала, ж2/се/с;

Р — угол наклона плоскости сдвига (tg P ^ co s 7/К—sin 7); 7 — передний угол резца; К — коэффициент усадки стружки.

Критерий А характеризует собой тепловую активность струж­ ки (увод тепла из зоны резания стружкой при условии нагрева ее по всему объему до температуры резания @р) по отношению к общей затраченной работе, выраженной в тепловых единицахКритерий Б аналогичен известному в теории подобия крите­ рию Пекле. Он характеризует степень влияния режимных усло­ вий процесса о-а [по [сравнению с влиянием теплофизических свой­

ств обрабатываемого материала ах.

Критерий В отражает приближенно степень пластических, деформаций металла снимаемого припуска.

Критерий Г определяет тепловую активность режущего ма­

териала (X С7)р по сравнению с тепловой

активностью обраба­

тываемого материала (ХС7)х.

*

Когда тепловая активность режущего материала значительно^ меньше тепловой активности обрабатываемого материала, колиг чеством тепла, уходящего в резец, можно пренебречь. ВХэтом слу+

чае критерий Г можно не учитывать и характеризовать

процессы’

резания лишь безразмерными критериями А, Б и В.

'

На основании анализа безразмерных критериев подобия пред<- ложены выражения для определения оптимальной-скорости резац-

ния и оптимального поверхностного

относительного

износа: ..

т, — °i 7 / c a i 0 o, nj

. 1

" '

i I.

0

а [ СцхТр )

 

 

 

_

' O h ■ / С у 0 т р \ г о

 

 

7 Заказ 829