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

Рис. 11.13. Зависимость высоты неровностей обработанной поверхности и относительного износа резца от марки инструментального материала при точении стали 1Х18Н9Т на оптимальных скоростях резания, s — 0,3 мм/об; t = 0,5 мм

Влияние жесткости системы СПИД. Периодические колебания1 сил резания и сил трения приводят к вибрациям лезвия режущегоинструмента. Вынужденные колебания системы СПИД обуслов­ ливаются также дефектами отдельных механизмов станка (неточ­ ностью зубчатых передач, плохой балансировкой вращающихся деталей, чрезмернымй зазорами в подшипниках и др.). Вибрации в системе СПИД, связанные как с неуравновешенностью ее от­ дельных узлов, так и с процессом резания, вызывают значительное увеличение шероховатости обработанной поверхности. Большоевлияние на шероховатость обработанной поверхности оказывает состояние станка. Хорошо настроенные и отрегулированные стан­ ки на массивных фундаментах обеспечивают достижение высоких, классов чистоты. Очень важным является создание достаточно вы­ сокой жесткости приспособлений для установки и крепления дета­ лей и режущего инструмента. Особенно велико влияние вибраций системы СПИД на шероховатость при чистовом и тонком точении- и растачивании [161. При этом с уменьшением жесткости и увели­ чением податливости со системы СПИД амплитуда колебаний вер­ шины резца увеличивается (рис. 11.14).

Рис. 11.14. Влияние податливости системы СПИД алмазно-расточ­ ного станка на шероховатость поверхности. Сталь 20Х;

Рис. 11.15. Номограмма для выбора режимов резания по заданному классу чистоты

обработанной поверхности

расход инструмента. Для определения требуемых скоростей реза­ ния по найденной подаче на номограммах нанесены линии опти­ мальных v0 и экономических vB скоростей резания (для трудно­ обрабатываемых жаропрочных сталей и сплавов и закаленных ■сталей линии v0 и v3 совпадают), как это показано на рис. 11.15. По полученной скорости резания и диаметру обрабатываемой дета­ ли находится число оборотов шпинделя станка. Такие номограм­ мы одинаково удобны для рабочего и конструктора, технолога и нормировщика, так как они позволяют увязать выбор режимов резания с чистотой, точностью, производительностью и себестои­ мостью обработки; рассчитать точность обработки на станках, ■снизить потери времени работы оборудования на смену изношен­ ного инструмента.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

I.М а т а л и н А. А. Точность механической обработки и проекти­ рование технологических процессов. Л., «Машиностроение», 1970.

2.Я к о б с о н М. О. Шероховатость, наклеп и остаточные напряже­ ния при механической обработке. М., Машгиз, 1956.

3.Е р е м и и А. Н. Физическая сущность явлений при резании стали.

М., Машгиз, 1951.

4.И с а е в А. И. Процесс образования поверхностного слоя при

обработке металлов резанием. М., Машгиз, 1950.

5. М а к а р о в А. Д. Чистовая обработка закаленных сталей на увеличенных подачах и микрогеометрия обработанной поверхности. Труды

7. К о с т е ц к и й Б . И., Т о п е х а П. К-, Не с т е р о в с к и й С. Е. Вопросы трения при резании металлов. В сб.: «Передовая технология ма­

Е г о р о в И. С. Обработка резанием жаропрочных сталей, сплавов и туго­ плавких металлов, М., «Машиностроение», 1965.

II. Л о л а д з е Т. Н. Износ режущего инструмента, М., Машгиз, 1958.

12.К и ч к о Ю. М. Исследование вопросов оптимального точения

•углеродистых сталей в связи с их химическим составом и свойствами. Автореферат диссертации, Куйбышев, 1971.

13.3 о р е в Н. Н. Вопросы механики процесса резания металлов,

М., Машгиз, 1956.

инструментального материала на некоторые характеристики процесса ре­

деформацию поверхностного слоя, проявляются по-разному в зависимости от режимов резания, марки обрабатываемого и ин­ струментального материалов, геометрии инструмента и др.

Таким образом, металл, образующий поверхностный слой, в процессе резания претерпевает неоднократное пластическое деформирование. Это приводит в свою очередь к изменению всех физико-механических свойств и структуры металла. Согласна дислокационной теории [1], упрочнение металла при наклепе заключается в концентрации дислокаций около линий сдвигов. Атомные слои в месте расположения дислокаций упруго иска­ жены таким образом, что возникает локальный концентратор на­ пряжений. При пластической деформации число дислокаций в металле может увеличиться на несколько порядков. Если внедеформированном металле средняя плотность • дислокаций р =

взаимодействия их силовых полей и происходит упрочнение метал­ ла при пластическом деформировании.

Основные характеристики наклепа и методы их исследования

Наклеп характеризуется глубиной пластически деформирован­ ного поверхностного слоя hc и степенью наклепа N, определяе­ мой по формуле

Н— микротвердость сердцевины.

Всоответствии с изменениями, происходящими в поверхност­ ном слое, глубина наклепанного слоя определяется или по из­ менению микротвердости по сечению детали, или по изменению характера интерференционных линий на рентгенограммах при послойном стравливании исследуемой поверхности.

Определение наклепа методом измерения микротвердости

Исследование глубины и степени наклепа методом измерения микротвердости является наиболее распространенным в настоя­ щее время. Метод заключается в том, что исследование мате­ риала производится на участке наклонного микрошлифа, кото­ рый располагается под малым углом к исследуемой поверхности. Изготовление наклонных микрошлифов производится в специаль­ ных приспособлениях [21. Первоначальное снятие металла выпол-