Способ определения длины контакта стружки при резании металлов

(эцио О 01 И 3/58 ЕТ сложныи металлограласно которому с по- отвода инструмента блестящую и матовую их путем металлограмеряют эксперимен- сППИ соответственно ой деформацией С 1 и способа являетс пособ определения римента, когда нахоиента усадки стружрого совместно с с представляют в лоя улу./ми ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР(56) Куфирев Г.Л. Экспериментальное изучение пластической деформации при резании металлов: Известия ВУЗОВ СССР, Машиностроение, 1959, ЬЬ 7.Кузюшин В.В. Измерение пластической деформации при резании металлов. Вопросы теории обработки металлов резанием. - М,: Машгиз, 1954.Полетика М.Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностных инструментах. - М,: Машиностроение, 1969, с.7. Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке металлов резанием, и может быть использовано дляопределения длины контакта стружки с передней поверхностью инструмента(ДКСсППИ), которую используют в качествепараметра в расчетных формулах сил резания. при проектировании металлорежущихстанков и инструментов и назначении режимов резания в технологических процессах,Известен способ, согласно которому нашлифованный торец обрабатываемой детали наносят координатную сетку и по числуучаствующих в контакте координат определяют ДКСсППИ,Недостатком этого способа является ограничение скоростей резания не более 1,3(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛИНЫ КОНТАКТА СТР 9 ЖКИ ПРИ РЕЗАНИИ МЕ.ТАЛЛОВ(57) Изобретение относится к машиностроению,а именно к резанию металлов на металлорежущих станках инструментами различного типа, и может быть использовано для определения длины контакта снаружи с передней поверхностью инструмента (ДКСсППИ), которую применяют как параметр в расчетных формулах сил резания. Цель изобретения - снижение трудоемкости определения ДКСсППИ в широком диапазоне параметров резания для деталейиз идентичных марок металлов, например, сталей. ДКСсППи рассчитывается по теоретической зависимости, исходными данными для которой являются толщина срезаемого слоя и геометрии инструмента. Известен более Фический способ, сог мощью мгновенного от стружки получают зоны контакта и на н фических методов из тальное значение ДКС для стружки с вторичн общей С 0. Недостатком данно большая трудоемкостьИзвестен также с ДКСсППИ путем экспе дят значение коэффиц ки, значение кото толщиной срезаемого соответствующую формНедостатком известного способа является большая трудоемкость иэ-зэ необходимости проведения опытов по определениюкоэффициента усадки стружки.Целью изобретения является снижениетрудоемкости определения ДКСсППИ в широком диапазоне изменения параметроврезания для деталей идентичного материала.Определяют твердость НВ материалазаготовки по Бринеллю, выбирают значениемкоэффициента еиздиапазонэ 10 с Ы е з 19с, Определяют теоретическую длину контакта стружки, имеющей вторичную зону деформации, с передней поверхностьюинструмента по зависимостис - в -4 Ас с 1)2 Агде ВРт 9 уруч а ); (г)совуб,с Гф - ,2б - диаметр отпечатка при измерениитвердости, мм;у - передний рабочийугол инструмента (+) при положительном, (-) при отрицательном, град;, 1000 Ч е,УГ-,а - толщина срезаемого слоя, мм;й - радиус шарика прибора Бринелля,ми;У- скорость резания, м/мин;А гз стя уь+ з (3)С-Р(Зч- Р-РЯБ, (4)соз урзатем определяют общую длину контактастружки с передней поверхностью инструмента по формулес,. Г" С", аЬчсравнивают значения Сэ и Со, определяют величину допустимой погрешности, в соот, ветствии с которой корректируют значение е, с учетом которого определяют длину контакта стружки. для различных параметров . резания по приведенной зависимости.Сущность изобретения заключается вследую щщвм.Сначала производят измерение твердости НВ. на приборе Бринелля испытуемой заготовки, при этом фиксируют. диаметр б отпечатка шарика прибора и выражают его значение через коэффициент г- . Затеиб 2 выбирают второй коэффициент 8 из диапазона 10 с 58"-10 си,учитываяскорость резания Ч (м/мин), радиус й шарика прибора Бринелля, их значения подставляют вуказанное выражение и находят коэффици 5ент Зу - й + 1000 Ч е,/-;Г-р 60- 1%:Р . Послечего назначают рабочий передний уголур инструмента. толщину среэаемого слоя эи переходят к определению теоретическойдлины пластического контакта С 1 по форму 10 лам(1) - (4), а затем по формуле (5) находятобщую длину контакта Со.Для подтверждения правильности выбора коэффициента е производят опыт, покоторому определяют экспериментально15 значение ДКСсПЛИ Сэ. Далее путем сравнения С 1, Со, Сэ определяют погрешность и,если она превышает допустимое значение,например 10, то корректируют величинукоэффициента я. Таким образом, для иден 20 тичных металлов принимают= солзт и далее переходят к определению ДКСсППИ дляинтересующих значений скорости резания,толщины среэаемого слоя, геометрии инструмента, твердости металлов,25 П р и м е р. Определяют ДКСсППИ попредлагаемому способу при течении, например. бронзы Бр.Б 2 по ГОСТУ, котораяшироко используется для подшипниковскольжения. Твердость бронзы в отожженЗО ном состоянии находится в пределах 110 -215 кг/мм, в закаленном- ЗОО кг/мм,Рассмотрим, например, обработку этойбронзы НВ 110 при точении твердосплавным резцом Т 15 К 6, ур-,10 на скорости 28,2З 5 и/мин с толщиной срезаемого слоя а 0,244Согласно способу вначале производятизмерение диаметра б отпечатка шарикаприбора Бринелля. Измеренное для НВ 11040 его значение 5,62 выражают через коэффициент г 2,81 ми,, Далее из диапазона 104 се10сберут промежуточное значение е, напримере - 0,00142 м, Так как известная скорость45 резания Ч,2 и/мин и радиус (Я=5 мм)шарика прибора Бринелля, то коэффициентВч 1,5 Змм,Подставляя полученные коэффициентыв расчетные формулы (2) - (4), получают50 В З,57;А 2,5; С 55.Значений В,А,С подставляются в формулы (1) и тогда длина пластического контакта равна С 1-0.923 мм.Следовательно, с учетом полученного55 значения С 1 находят, что общая длина контакта по формуле (5) равна Со,57 мм. После проведенного расчета С 1 и Со определяют экспериментальное значение Сэ.Для этого на том же образце детали из той1714460 Составитель Л,СидоренкоТехред М.Моргентал Корректор Т.Палий Редактор И,Шулла Заказ 687 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул,Гагарина, 101 же бронзы БР, Б 2(НВ 110) прорезают несколько пазов и на токарном станке на скорости 28,2 м(мин, Зо,26 мм(об резцом (ур 10 о) снимают стружку и определяют коэффициент усадки стружки, равный- 6. По формуле находят, чтоСо-а- 2,5.Для общей длины контакта погрешность равна100 = 370,2,57Таким образом, из приведенного расчета вытекает, что предварительно принятое значение Е 0,00142 с выбрано правильно, так как погрешность для Со составляет 3.В дальнейших расчетах величину е -0,00142 с принимают постоянной, независимо от принимаемых режимов резания, геометрии инструмента и твердости детали. формула изобретения Способ определения длины контакта стружки при резании металлов, заключаю щийся в том что осуществляют резание заготовки при фиксированных параметрах резания, определяют длину Сэ контакта стружки, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости определения длины контакта стружки в широком диапазоне параметров резания для деталей идентичного материала, определяют твердость НВ материала заготовки по Бринеллю, выбирают значение коэффициента е из диапазона 10 с е 102 с, определяют теоретическую длину контакта стружки, имеющей вторичную зону деформации, с. передней поверхностью инструмента по за- висимости В+В - 4 АС5 2 Агде В = 2 Р тд ур (Зч )созурб,г ы210 б - диаметр отпечатка при измерениитвердости,мм;ур - передний рабочий угол инструмента (+) при положительном, (-) при отрицательном, град;10 В В 1000 Ч е,-0-,4,60а - толщина срезаемого слоя, мм;В - радиус шарика прибора Бринелля,мм;20 Ч - скорость резания, м/мин;А= г щ ур+ ЗчС = г 2(Зч -- )- гэ 3 ч,соз урзатем определяют общую длину контакта25 стружки с передней поверхностью инструмента по формуле: г30 Ьчсравнивают значения Со и Сэ, определяют величину допустимой погрешности, в соответствии с которой корректируют значениеа, с учетом которого определяют длину кон такта стружки для различных параметроврезания по приведенной зависимости.