Способ определения оптимальной скорости резания

Способ определения оптимальной скорости резания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Рес ублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)77066 3 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030579 (2f) 2760629/25-08

К„з

В 23 В 1/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151080, Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 201080 (53) УДК 621. 941 ° 1 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. Д. Макаров, A. М. Акбердин, Г. А. Шаров, В. Б. Долматов и В. С. Мухин

Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ

tl в

* =g g I Mkм(м

Н (2) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке металлов резанием, и может быть использовано для назначения режимов обработки, обеспечивающих минимальную интенсивность и максимальную размерную стойкость твердосплавного режущего инструмента при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе.

Известен способ определения оптимальной скорости резания при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе для твердосплавного инструмента, включающий определение зависимос-15 ти температуры резания от скорости резания по результатам кратковременных испытаний с построением графика этой зависимости (11 .

Известный способ заключается в 2Q следующем:

1. Определяют радиальный износ резца или ширину фаски износа по задней поверхности резца при принятом сече- 25 нии среза на 6-8 скоростях резания.

2. Определяют зависимость температуры резания от скорости резания.

3. Определяют величину относительного износа по формуле (1) или (2) 3Q где h — радиальный (размерный) иэl нос или текущая величина размерного износа, мкм;

h — начальный радиальный износ, мкм;

1 — конечная или текущая длина пути резания, м; — общая текущая ширина фаски износа по задней поверхносмкм; — ширина фаски износа по задЪн ней поверхности в конце периода начального износа, мкм;

1„ — длина начального участка пути резания, м, 4. Определяют оптимальную скорость

V0 как скорость, при которой наблюдается наименьшая интенсивность износа режущего инструмента и оптимальная температура резания.

Недостатком этого способа определения оптимальной скорости резания

770661 являются необходимость трудоемких стойкостных испытаний, большой расход дорогостоящего обрабатываемого и инструментального материала. Для получения оптимальной. скорости для одного сплава необходимо израсходовать

50-70 кг и затратить примерно 64-72 нормо-часов времени исследователя.

Целью изобретения является снижение трудоемкости способа определения оптимальной скорости резания.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения оптимальной скорости резания при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе для твердосплавного инструмента, включающем определение заВНсНМосТН температуры резания от сКо рости резания по результатам кратковременных испытаний с построением графика этой зависимости, определяют температуру, при которой происходит

1! Н изменение температурного коэффициента твердости обрабатываемого материала по результатам кратковременных стандартных испытаний и на графике зависимости температуры резания от скорости резания определяют оптимальную скорость резания в соответствии с изменением "температурного коэффициента" твердости обрабатываемого материала.

Сущность способа заключается в следующем.

По результатам стандартных кратковременных испытаний образцов из обрабатываемого материала инструмента определяют температуру, при которой происходит изменение "температурного коэффициента" твердости обрабатываемого материала. С помощью кратковременных температурных испытаний находят зависимость температуры резания от скорости. резания 9 = f(V). По температуре (9), при которой происхон дит изменение"температурного коэффициента твердости обрабатываемого ма-: териала на графике 8 = f(V), определяют значение оптимальной скорости резания М„.

На фиг. 1 представлена зависимость микротвердости жаропрочных литейных сплавов от температуры испытаний; на фиг. 2 представлено влияние температу ры на некоторые характеристики процесса резания.

Пример осуществления способа. заготовки из литейного жаропрочного сплава на никелевой основе ЖСбК диаметром 60 мм и длиной 450 мм обтачиваются на токарном станке 1К62 резО цами BKS с геометрией о = 10 о, 10о Р= ф = 45, r = 0,5 мм.

По результатам стандартных кратковременных испытаний образцов из обрабатываемого материала определяют температуру, при которой происходит изменение "температурного коэффициента" твердости обр=-.батываемого материала, она равна 620бС, а оптимальная скорость резания будет равна 16,2 м/мин.

Результаты экспериментов представлены на фиг. 1 и 2. для сравнения можно привести данные полученные при длительных стойкостных исследованиях.

При точении сплава ЖСбК минимум интенсивности износа резца ВК8 наблюдается при температуре 610 С и

15 скорости резания 17 м/мин.

Таким образом, наглядно видно практическое соответствие оптимальной температуры резания температуре, при которой происходит изменение

2О "температурного коэффициента" твердости обрабатываемого материала. Различие составляет всего около 5%.

Применение предлагаемого способа определения оптимальной скорости резания позволяет сократить расход обрабатываемого материала до 0,25 кг, а время проведения эксперимента до

4 часов.

Сравнительные расчеты показывают, что экономия от применения предлага3() емого способа составит .около 900 рублей (для одного обрабатываемого материала).

Формула изобретения

«$$

Способ определения оптимальной скорости резания при обработке жаропрочных сплавов на нйкелевой основе для твердосплавного инструмента, () включающий определение зависимости температуры резания от скорости резания по результатам кратковременных испытаний с построением графика этой зависимости, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоем4 кости способа, определяют температу-. ру, при которой происходит изменение

"температурного коэффициента" твердости обрабатываемого материала по результатам кратковременных стандарт— О ных испытаний и на графике зависимости температуры резания от скорости резания определяют оптимальную скорость резания в соответствии с изменением "температурного коэффициента"

g$ твердости обрабатываемого материала.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Макаров A. Д. Износ и стойкость режущих инструментов. N., 1966, с. 11.,17, 40-50.

770бб1

U м/мин

Фиг.2

Составитель Л. Оболенская

Редактор Н. Аристова Техред E. Гаврилешко Корректор Л. Иван

Тираж 1160

Заказ 7344/11

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ф1и игр

fyga кП/ммг юаа

zan ма zest аео г с

Фж. f

Ьр„мм

16 а4р