Способ резания материалов

Способ резания материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,„, Я2„„1754329 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1 (21) 4880362(08 (227 06.11.90 (46) 15.08.92. Бюл. М 30 (71) Омский филиал Научно-исследовательского института технологии vl организации производства двигателей (72) П.БХринберг, М.Ю.Левин и В,А.Богомо- лов (56) Клушин М.И. Резание металлов. M.:

Машгиз, 1958, с. 185 — 188.

2 (54) СПОСОБ РЕЗАНИЯ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к металлообработке. Способ резания материалов заключается в том, что йа передней поверхности инструмента перед обработкой формируется основание нароста, а в процессе резания формируется верхняя часть нароста. Основание нароста может бйть нанесено ионноплазменным напылением материала заготовки, 1 з.п,ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к металлообра- - снижения формоустойчивости режущего ботке, "",,: лезвия, Кроме того, нарост препятствует не.При резании материалов на передней посредственному контактному взаимодейповерхности инструмента в определенных ствйю с изделием и стружкой участков условиях формируется нарост, представля - передней поверхностй, прилежащих к режующий собой связанное.с инструментом тело .. щей кромке. из материала срезаемого слоя. Дополняя Известен способ резания материалов, режущий клин, нарост изменяет его геомвт- . при котором в процессе резания формирурическую.форму, контактные условия и тем " ется нарост из материала срезаемого слоя, самым влияет- на и роцесс образования . связанный своим основанием с передней стружки, которая при этом частично или : поверхностью инструмейта. полностью скользит по поверхности наро- .. Недостаток способа состоит в том, что ста. Нарост в процессе резания непрерывно процесс резания с наростом становится стаменяет свою форму и размеры. При этом бильным только после того, как на передней наиболее неустойчивой яаляется верхняя:. поверхности сформируется жестко соедичасть нароста, которая йериодическй разру- - неййбе с ней основание нароста. Однако зто шается. а затем снова восстанавливается за происходит вследствйе определенных услосчет материала срезаемого слоя, Основание вий в зоне резанйя, а именно когда вследстнароста является наиболее устойчивой его вие особенностей напряженного состояния частыю адгезионнб связанной с йередней вконтактнойпластическойобластии прилеповерхностью инструмента, Наростообра- гающих к ней частях зоны резания появлязование играет йоложйтельную роль в про-- " ются участки с ограниченным пластическим цессе резания, так как появление наросТа течением. Поскольку такое явление происувеличивает передний угол и тем самым . ходит с запозданием по времени относиуменьшаетдействующиесилы,температуру тельно начала резания, а в некоторых и затраты энергии на процесс резания без случаях и вообще не происходит, как при

1754329

20

55 обработке титановых сплавов, то до образования нароста, защищающего режущую кромку от износа и выкрашиваний, особенно в условиях черновой обработки, может произойти выкрашивание режущей кромки или ее катастрофический износ, приводящие к нестабильности процесса резания.

Цель изобретения — повышение стойкости инструмента, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу резания материалов, при котором в процессе резания формируется нарост, связанный своим основанием с передней пОверхностью инструмента, основание нароста формируют на передней йоверхно стй ин Ст р умента перед началом резания, а верхнюю часть — в процессе резания.

Формируя основание нароста перед началом резания, в процессе резания практически мгновенно формируется верхняя часть нароста и процесс резания с самого начала идет стабильно, так как образовавшийся нарост защищает режущую кромку от износа и выкрашиваний, При этом основаййе Нароста может иметь заранее заданные адгезионные свойства- как по отношению к передней поверхйости инструмента; так и по отношению к срезаемому слою обрабатываемого материала. Наиболее просто способ реализуется путем формирования основания нароста из. обрабатываемого материала, упрочненного

iiðè нанесении его на переднюю поверхность, например, ионно-плазменным или электроискровым методами. ТолЩйна основания принимается в пределах 0,5-8 мкм, Предлагаемый способ позволяет формировать нарост даже в таких условиях, где считалось, что это явление вообще не может происходить, например при обработке титановых сплавов.

На фиг. 1 показан резец со сформироваййй@ осйовайием нароста перед началом процесса резания; на фиг. 2 — то же, в процесСе резания.

Способ осуществляется следующим образом.

На передней поверхности 1 резца 2 с заточенным передним углом у вдоль режущей кромки 3 перед началом резания формируют основание 4 нароста 5, например, в виде М0ННо-плазменного покрытия из материала обрабатываемой детали. B процессе резания уже в первый момент начавшегося процесса деформированный металл на поверхности контакта сцепляется со сродствеиным материалом основания 4 нароста затормаживается, внутреннее трение в свезаемом слое металла значительно возрастает с заторможенный слой начинает расти, образуя верхнюю часть 6 наростa с реальным передним углом у, прочно присоединенную к основанию 4 нароста, соединенного с передней поверхностью, Срезаемый слой, переходя в стружку 7, перемещается относительно верхней части нароста и, обтекая его на некотором расстоянии от режущей кромки, приходит в соприкосновение с передней поверхностью в зоне 8, расположенной эа основанием нароста, и изнашивает ее, при этом саму режущую кромку нарост защищает от износа и выкрашиваний.

Пример, Обрабатывается предварительно по корке торец диска из титанового сплава ВТ5 на режимах: Vpe> = 22 м/мин;

S = 0,8 мм/ об, т = 6 мм. На переднюю поверхность резца из сплава ВК8 до начала резания вдоль режущей кромки наносят основание нароста иэ сплава ВТ5 на ионноплазменной установке "Булат-ЗТ" шириной

1 мм, толщиной 5 мкм. В процессе резания срезаемый слой сплава ВТ5 уже в первый момент вследствие сродства материалов и адгезии прочно соединяется с предварительно нанесенным на резец основанием нароста из упрочненного сплава ВТ5, При этом течение материала в стружку идет с преодолением сил внутреннего трения, которое после сцепления срезаемого слоя с искусственным основанием нароста резко возрастает, а заторможенный слой начинает резко расти, пока не сформируется верхняя часть нароста. Окончание формирования нароста и его наличие подтверждается течением части срезаемого слоя вдоль режущей кромки в виде так называемого

"уса". Ранее известными способами нарост при обработке титановых сплавов получить не удавалось. Резание титанового сплава с наростом позволяет стабилизировать процесс резания, предохранить режущую кромку от износа и выкрашивания и эа счет этого увеличить стойкость по крайней мере в 2 раза в сравнении с резанием без нароста.

Формула изобретения

1. Способ резания материалов, при котором на передней поверхности инструмента формируют нарост, отличающийся тем, что, с целью стабилизации процесса резания и повышения стойкости инструмента, основание нароста формируют перед началом резания, а верхнюю часть нароста — в процессе резания.

2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что основание нароста формируют ионно-плазменным напылением материала заготовки.

1754329

Составитель П. Гринберг

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Л. Ливринц

Редактор M. Петрова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2847 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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