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

дуемых пар определяются следующим образом. К сферической части индентора вблизи места контакта приваривается спай кон­ трольной хромель - алюмелевой термопары диаметром 0,03— 0,05 мм. Изоляция спая осуществляется огнеупорной стекло­ тканью, намотанной на индентор. Затем нндентор подвергается сжатию образцами под действием нагрузки N, которая в дальней­ шем предголагается быть использованной, и разогреву электроконтактным способом. При этом показания термоэдс контрольной термопары, соответствующие заданным величинам / тока в цепи электронагрева, фиксируются потенциометром типа ПП и по известным таблицам переводятся в значение температур. Соответ­ ствующий радиус готп измеряется на инструментальном микроско­ пе. Каждый опыт повторяется 3—4 раза.

ветствии с заданной температурой нагрева выбирается ориентиро­ вочная величина силы I тока, которая выдерживается регули­ ровочным трансформатором 14. После проведения опыта измеряет­ ся радиус готп и по нему уточняется фактическое значение темпе­ ратуры © контакта.

Наблюдения показали, что при нагреве место контакта с индентором не теряло своего первоначального блеска (за исключе­ нием узкой полоски по краям), а электросопротивление зоны

58

контакта при одинаковой площади соприкосновения несколько уменьшалось.

При температуре контакта ниже 450°С на рабочих поверхно­ стях твердосплавных пуансонсв оставались следы материала ис­ пытуемых образцов. Это указывало на то, что в заданных усло­ виях более выгодным было подслойное течение более мягкого материала образцов и фиксируемые силы F отражали главным обра­ зом внутреннее трение, а ке прочность адгезионного шва. Лишь при 0 > 450°С наблюдается внешнее трение, а сила F вызывается сопротивлением на границе испытуемого образца с индентором.

Зависимость тп от нормальных напряжений рг определяется разными способами.

Можно применить способ «искусственных» подложек: на об­ разцы из металлов разной твердости гальваническим способом наносятся пленки исследуемого материала (чаще всего это чис­ тые металлы) толщиной не более 10 мкм. Это позволяет изменять величину рг на контакте, зависящую главным образом от твер­ дости подложки, и получить зависимости хп — f (рг) при различ­ ных температурах 0 [9].

Можно применить также способ постепенно снижающихся на­ грузок N. В этом случае груз 12 (рис. 5.2) представляет собой набор разновесок. В момент проведения опыта каждая очередная разновеска снимается, когда на кривой записи F появляется учас­ ток установившегося трения, соответствующий предыдущей раз­ новеске. Так как площадь контакта индентора с образцами остает­ ся во время опыта постоянной (готп=пост.), соответствующей пер­

Величина т„ определяется из выражения (5.1), в которое подставляются значения F, соответствующие каждому новому значению рг. Адгезионная составляющая fa коэффициента трения

различных 0.

Как показывают проведенные по описываемой методике иссле­ дования, достоверные данные о величине хп могут быть получены при двух-,трехкратном повторении эксперимента, при этом вероят­ ное отклонение не превышает 8—5%.

59

Сравнение данных, полученных в лабораторных исследованиях, с элементами механики процесса резания

В таблицах 5.1 и 5.2 в качестве примеров приведены данные, полученные при взаимодействии пар ЭИ696М-ВК8 и 30ХГСАТ15К6 в процессе резания и в лабораторных исследованиях (при пластическом контакте).

Для определения сил, действующих на задней и передней поверхностях, был применен метод сравнения сил резания при различных значениях ширины фаски износа по задней поверхности [10]. Одновременно с измерением сил контролировалось постоян­ ство усадки стружки. Это давало возможность удостовериться в том, что силы на передней поверхности практически не изменя­ лись при возрастании износа по задней поверхности. Диапазон применяемых скоростей резания исключал интенсивное наростообразование.

В применяемый метод для несвободного резания были внесены некоторые изменения [11], которые позволили уточнить схемы действующих на резец сил: в исследованиях применялись резцы с заостренной вершиной ( г 0,3 мм), и ширина фаски износа по задней поверхности изменялась лишь вдоль главной режущей кромки (износы по задней поверхности вдоль вспомогательной режущей кромки и на вершине, а также по передней поверхности выводились либо при помощи брусков, либо на специальном до­ водочном круге). Эти изменения существующей методики дают возможность определять действительное направление сил на задней поверхности резца и вносить существенные уточнения в результаты исследования.

На рис. 5.4 приведена расчетная схема сил на задней поверх­

60

Температура резания равна температуре контактирования 0 = 800ГС