Способ резания с нагревом материала срезаемого слоя

.Ы 2 01 3 В 1/ С 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛ ЬСТВ КОМ К АВ гч 2 24 научно-исследова нологический инстКраматорский инду . Молчанов. В. С, Ку регина ель итут три ловияРг 103 и Оср5 рчр (р.Н, Автоматически регулиру инированные процессы ре ашиностроение, 1977, с 4) СПОСОБ. РЕЗ ЕРИАЛА СРЕЗА ИЯ С НАГРЕВООГО СЛОЯ трумента: верхнос ленза ие.но с тем. тных детаали проис- логической снимаемоьные силы ию стойкоР, Н 2 р",и С 2 - т 1) Ч10 ср Я ч 1(р 20(53) 621,932(088 8) Изобретение относится к области электромеханической обработки и может быть использовано при обработке деталей типа валов,Целью настоящего изобретения является повышение производительности и стойкости режущего инструмента при обработке деталей за счет регулирования силы резания Р 7,Поставленная цель достигается тем, что при электромеханической обработке, включающей формирование поверхности обрабатываемой заготовки перемещаемым вдоль ее оси режущим инструментом измеряют усилие резания и силу тока назначают равной(57) Использование: изобретение может быть использовано в машиностроении. Сущность изобретения заключается в том, что предварительно определяют величину силы резания, а величину силы тока выби -- ".р. - -р.-.Р р - главныи угол в плане; Я - подача; ч - скорость резания, ср и Кр - коэффициенты; у - удельный вес заготовки; р- электрическое сопротивление; Ь - высота фаски на задней поверхности инструмента; С - теплоемкость; тг - температура нагрева: т 1 - температура окружающей среды. 1 ил. где Р 2 - сила резания:р- главный угол в плане инс3 - подача;ч - скорость;ср, 1 р - коэффициенты;С - теплоемкость;й - высота фаски на задней пинструмента;сг, с 1 - температура нагреващей среды:у - удельный вес детали;р- электрическое сопротивИзмерение силы резания свячто при обработке крупногабарлей из труднообрабатываемой сходит снижение жесткости техносистемы при больших величинахго припуска, возникаюг значитерезания. приводящие к снижен(6) а=С ) ,сти инструмента, и при этом занижаются режимы резания, Регулируя силой тока возникающее усилие резания, интенсифицируют режим обработки, что значительно влияет на производительность процесса,На чертеже схематически показано устройство для реализации способа электромеханической обработки.Способ осуществляется следующим образом.В процессе токарной обработки вращающейся заготовки 1 перемещаемым вдоль ее оси режущим инструментом 2 в зону их контакта через инструмент 2 и прилегающий к поверхности заготовки ролик 3 подводится электрический ток от внешнего источника 4 питания. При этом измеряется сила резания Р при помощи датчика 5 прибора б. Сила тока определяется из следующего соотношения: где Р, - сила резания;р - главный угол в плане:Я - подача;и - скорость резания;1 р, ср - коэффициенты:С - теплоемкость;Ь - высота фаски на задней поверхности инструмента;7- удельный вес заготовки:р - электрическое сопротивление, П р и м е р, Деталь 1 из стали Х 17 Н 14 М 3 обрабатывают на токарном станке мод, 1 К 62 перемещаемым вдоль ее оси резцом 2 с широкой кромкой с нулевым задним углом, пластина которого изготовлена из В Кб ОМ, В зону контакта резца 2 с деталью 1 подводится электрический ток через контактный ролик 3, связанный с источником 4 питания. Снимают пробную стружку =2 мм, измеряют силу резания Рт датчиком 5 прибора 6, при этом сила тока при дальнейшей обработке определяется из соотношения Р ч 2 С 1 (1 г - 11)Уг- 3 Й (/31 0 ср ) и (р Р где Р, - сила резания;ф- главный угол в плане инструмента;Я - подача;н - скорость;ср, 1 р - коэффициенты;у- удельный вес заготовки;р- электрическое сопротивление;Ь - высота фаски на задней поверхностиинструмента; С - теплоемкость.При обработке необходим разогрев срезаемого поверхностного слоя на величину припускадля облегчения условий обработ ки, Поэтому величину тока рассчитывают изусловия равенства количества выделенного проходящим током тепла 01 количеству тепла, затраченного на нагрев припуска 02 15где- сила тока;В - электрическое сопротивление нагреваемой зоны припуска, которое определяется:20 где р - удельное электрическое сопротивле 25 ние;- длина проводника (глубина нагреваприпуска);з - поперечное сечение проводника(площадь фаски на задней поверхности инЗО струмента).Нагрев.припуска зависит от величиныглавной задней поверхности инструмента,поэтому з равно где т= - глубина резания, припуск;Ь - высота фаски на задней поверхно сти;у- главный угол в плане,Время нагрева определяется по форму- ле где и - скорость резания 50 Масса нагреваемого объема припуска рассчитывается из соотношения 55 где С - теплоемкость материала;у- плотность материала.Подставляя в уравнения (2) и(3) все найденные значения, определяют величину силы тока1743701 5 пф 10 ср Яч 1(р мператугде 12, т 1 - требуемая и исходная т ра нагрева припуска.При обработке труднообраба материалов типа Г 13 Л, Х 17 Н 14 МЗ резания определяется исходя из у глубине резания т, подаче Я, скоро ния ч тываемыхи др. сила.словий пости реза 10=1.0 ст фч Ъ,(8) где т - глубина резания;Я - подача.;ч - скорость;со, К - поправочные При определенной с (8) можно определить ве припуска т коэффициенты,иле Р из формульличину снимаемого 1 пф 10 срЯч 1(р 10 ср Я ч 1( 2 СЬ 12 - 1 у и р 10 ср Я ние;ерхности образом, измерив силу Р при х режимах обработки, опредермуле (10) силу тока, которая гулировать силу резания, создаиятные условия при обработке Таким оптимальн ляют по ф позволит р вая блсгоп ок Составитель Т,Кухтик Редактор Л.Веселовская Техред М:Моргентал Корректор Н,РевскаяЗаказ 2148 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород гарина, 10 Подставляя наиденное значение глубины резания в формулу для определения.силы тока (7), получают различных сталей (как обычных углеродистых, так и труднообрабатываемых типа Г 13 Л), когда Рг достигает критических значений и обработка таких сталей обычным резанием без тока практически невозможна, так как резец "садится", его отжимает сила Р от заготовки как бы жестко он не был закреплен.Формула изобретения Способ резания с нагревом материала срезаемого слоя, по которому детали и инструменту сообщают относительное вращательное движение резания и подачи, а также нагрев детали путем пропускания электрического тока через зону резания, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и стойкости инструмента, предварительно определяют величину силы резания, а величину силы тока выбирают из условия где Рг - сила резания;р - главный угол в плане:Я - величина подачи;ч - скорость резания;ср и 1 р - коэффициенты;у - удельный вес заготовки;р - электрическое сопротивли - высота фаски на задней поинструмента;С - теплоемкость:тг и т - температура нагревающей среды соответственно.