Способ определения обрабатываемости металлов резанием

Способ определения обрабатываемости металлов резанием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием. Цель изобретения - повышение точности определения обрабатываемости за счет мгновенных значений силы резания. Стружку, получаемую от процесса резания, измеряют по длине, определяют частоту сколов элементов стружки, строят график спектральной плотности мгновенных значений силы резания, исключают из графика интервалы частоты, соответствующие частотам образования сколов элементов стружки, и определяют обрабатываемость по оставшейся части графика спектральной плотности мгновенных значений силы резания. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1.(51)4 В 2 В 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ, „ = ч/i, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4054268/31-08 (22) 15. 01. 86 (46) 30,09,89, Бюл. )Г 36 (71) Харьковский автомобильно-дорожный институт им.Комсомола Украины (72) Л.A.Солнцев, В.В.Коломиец и В.И.Мощенок (53) 621,941.1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 772722, кл. В 23 В 1/00, 1979, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием, Цель изобрете Изобретение относится к обработке материалов резанием, а именно к способам определения обрабатываемости металлов резанием.

Целью изобретения является повышение точности определения обрабатываемости металлов за счет регистрации мгновенных значений силы резания..пля регистрации выбраны мгновенные значения силы резания из следующих соображений ° Оценить мгновенные значения силы резания можно с помощью теории случайных процессов, так как мгновенные значения носят случайный характер.

Наиболее состоятельной оценкой для анализа случайного процесса является спектральная плотность.

Чтобы учесть влияние сколов элементов стружек на колебания мгновен ных значений силы резания, следует

2 ния — повышение точности определения обрабатываемости за счет мгновенных значений силы резания, Стружку, получаемую от процесса резания, измеряют по длине, определяют частоту сколов элементов стружки, строят график спектральной плотности мгновенных значений силы резания, исключают из графика интервалы частоты, соответствующие частотам образования сколов элементов стружки, и определяют обрабатываемость по оставшейся части графика спектральной плотности мгновенных значений силы резания ° 3 ил. определить интервал частот образования сколов стружек и вычитать его из графика спектральной плотности. Интервал частот сколов стружек находится в пределах от наименьшей час- . тоты сколов стружек и до наибольшей.

Наименьшую частоту сколов стружек можно определить по формуле где f — наименьшая частота обрамин зования сколов стружек, Гц;

Ч вЂ” скорость резания, мм/с;

1 - длина элемента стружки, мм.

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа; на фиг. 2 - график спектральной плотности мгновенных значений силы резания при точе151098 нии слоев металла, направленного

Нп-ЗОХГСА в среде СО без учета влияния сколов стружек; на фиг. 3 - то же, но без интервала частот, соответству- 5 ющего образованию сколов стружек, Способ осуществляют следующим образом, Деталь 1 закрепляют в патроне 2 токарного станка и осуществляют точе- 10 ние резцом 3. Одновременно посредством динамометра 4, тензоусилителя 5, усилителя 6, избирателя 7, осциллографа 8 осуществляют запись мгновенных значений тангенциальной состав- 15 ляющей силы резания на фотобумаге осциллографа. Затем полученную запись обрабатывают с помощью преобразователя 9 графиков и ЭВМ 10 и получают график спектральной плотности мгно- 20 венных значений тангенциальной силы резания, Затем определяют наименьшую частоту образования сколов элементов стружки, предварительно измерив длины стружек с помощью микро- 25 скопа, .обычно при увеличениях в 1050 раз. Затем из графика спектральной плотности вычитают участок, соответствующий частотам от наименьшей образования сколов элементов стружки 30 и до наибольшей возможной частоты, По оставшейся части графика судят об обрабатываемости металлов резанием, причем чем меньше площадь под кривой графика, тем лучше обрабатываемость, Пример 1. Берут цилиндрическую заготовку с направленным верхним слоем Нп-ЗОХГСА B среде СО в два слоя и резец из сверхтвердого 40 о материала - гексанита-P (I% = +15 о - = Ы, =. 16,. q = 40,, = 20, h = + 5 ) и осуществляют резание (S = 0 06 MM/об) t = 0)04 мм, ч — 7,5 мlмин) сначала верхнего слоя (слой а), затем снимают припуск на сторону 0,5 мм и осуществляют резание следующего слоя (слой б), затем снова снимают .припуск 0,5 мм на сторону и т.д, При резании каждого слоя отбирают образцы стружек и за50 писывают мгновенные значения тангенциальной составляющей силы резания.

Затем полученные записи обрабатывают с помощью преобразователя 9 графиков и ЭВМ 10 и получают график спект55 ральной плотности мгновенных значений тангенциальной составляющей силы резания при точении пяти слоев, от3 4 стоящих друг от др.уга с шагом 0,5 мм по глубине. В данном случае (график на фиг.2) кривые а, б, в, г соответствуют пяти слоям наплавленного металла. Затем определяют наименьшую частоту образования сколов элементов стружки (в данном случае f „= 12,4 Гц для слоя а; мин= 11,6 Гц для слоя б; — 8,4 Гц для слоя в; йм„„=10,8 Гц для слоя г; Гм,„= 9,3 Гц для слоя д) и вычитают из графика спектральной плотности участок частот от — 8,4 Гц и до наибольшей частоты процесса (фиг, 3). Из оставшейся части графика (фиг. 3) следует, что наилучшей обрабатываемостью обладают слои а и в (их обрабатываемость практически одинакова), затем идет худшая обрабатываемость слоя б, затем еще худшая обрабатываемость слоя г, и самой худшей обрабатываемостью наплавленного металла обладает слой д. Таким образом, даже наплавленный металл одинакового химического состава и твердости обладает различной обрабатываемостью s зависимости от того, какой слой обрабатывается. Полученные результаты были подвергнуты детальному металлографическому анализу и были выявлены следующие особенности исследованных слоев наплавленного металла: слой а — феррито-перлитная структура без пор и трещин; слой б— присутствуют микротрещины (очевидно это граница двух проходов при наплавке); слой в — феррито-перлитная структура без пор и трещин; слоя г присутствуют поры; слой - присутствуют поры в еще большем количестве, чем в слое г.

Данные металлографического анализа полностью подтвердили полученный характер изменения обрабатываемости наплавленного металла по глубине, Формула изобретения

Способ определения обрабатываемости металлов резанием, при котором протачивают исследуемую поверхность, измеряют силу резания, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения обрабатываемости за счет регистрации мгновенных значений силы резания, измеряют длину стружки, определяют частоту сколов элементов стружки и строят график спектральной плотности силы резания, по площади под кривой спект5 1 10983 6 ральной площади которой в интервале ния элементов стружки судят об обрачастет от нуля до частоты образова- батываемости металлов.

Ох,х

Н (Гц

1,0

D,8

0,0

О, il

0,2

1510983

0,Ф

0,2

Редактор Н. Гор ват

За ка з 5841/13 Тираж 831 Подписное

ВНИИП Г

ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти м при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Гагарина, 101 х,х

H>/Ãö

Составитель B.Çoëoòoâ

Техред Л.Олийнык Корректор M.Самборская