Способ определения оптимальной скорости резания

Сою Сфветскнк Социалистических РеснубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 770661(51 К з В 23 В 1/00 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытий(72) Авторы изобретения А. Д. Макаров, А, М. Акбердин, Г. А. Шаров, В. Б. Долматов и В. С. Мухин Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ Ъ,о,п 0 - Ви (1)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 зависимости температуры резания от скорости резания по результатам кратковременных испытаний с построением графика этой зависимости 11 .Известный способ заключается в 20 следующем: 1. Определяют радиальный износ резца или ширину фаски износа по задней поверхности резца при принятом сече 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) 30 где и - радиальный (размерный) иэгнос или текущая величинаразмерного износа, мкм;пн - начальный радиальный износ,мкм;- конечная или текущая длинапути резания, м;- общая текущая ширина фаскиизноса по задней поверхности, мкм;и - ширина фаски износа по задЪнней поверхности в конце периода начального износа,мкм;1 - длина начального участкапути резания, м,4Определяют оптимальную скоростьЧо как скорость, при которой наблюдается наименьшая интенсивность износарежущего инструмента и оптимальнаятемпература резания,Недостатком этого способа определения оптимальной скорости резанияявляются необходимость трудоемкихстойкостных испытаний, большой расходдорогостоящего обрабатываемого и инструментального материала. Для получения оптимальной. скорости для одного сплава необходимо израсходовать50-70 кг и затратить примерно 64-72нормо-часов времени исследователя,Целью изобретения является снижение трудоемкости способа определенияоптимальной скорости резания.Поставленная цель достигается тем,что в известном способе определенияоптимальной скорости резания при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе для твердосплавного инструмента, включающем определение зависимости температуры резания от скорости резания по результатам кратковременных испытаний с построениемграфика этой зависимости, определяюттемпературу, при которой происходитИ Низменение температурного коэффициента твердости обрабатываемого материала по результатам кратковременныхстандартных испытаний и на графикезависимости температуры резания отскорости резания определяют оптимальную скорость резания в соответствиис изменением "температурного коэффициента" твердости обрабатываемого материала.Сущность способа заключается вследующем.По результатам стандартных кратковременных испытаний образцов из обрабатываемого материала инструмента определяют температуру, при которойпроисходит изменение "температурногокоэффициента" твердости обрабатываемого материала С помощью кратковременных температурных испытаний находят зависимость температуры резанияот скорости. резания 8 = 1(Ъ). Потемпературе (9), при которой происхоцдит изменение"температурного коэффи. циента твердости обрабатываемого ма."териала на графике О: Г(У), определяют значение оптимальной скоростирезания М,Ва фиг. 1 представлена зависимостьмикротвердости жаропрочных литейныхсплавов от температуры испытаний," нафиг. 2 представлено влияние температуры на некоторые характеристики процесса резания.Пример осуществления способа,Эаготовки из литейного жаропрочного сплава на никелевой основе ЖСбКдиаметром 60 мм и длиной 450 мм обтачиваются на токарном станке 1 К 62 резОцами ВК 8 с геометрией о = 10: 5 о, оС: 10 а, 71: 0, , = 0,Р= ф,= 45, г = 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 620 бС, 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 минимуминтенсивности износа резца ВК 8 наблюдается при температуре 610 С и15 скорости резания 17 м/мин.Таким образом, наглядно виднопрактическое соответствие оптимальной температуры резания температуре,при которой происходит изменение2 О "температурного коэффициента" твердости обрабатываемого материала.Различие составляет всего около 5%.Применение предлагаемого способаопределения оптимальной скорости резания позволяет сократить расход обрабатываемого материала до 0,25 кг,а время проведения эксперимента до4 часов,Сравнительные расчеты показывают,что экономия от применения предлага 30 емого способа составит .около 900 рублей (для одного обрабатываемого материала). формула изобретения3Способ определения оптимальнойскорости резания при обработке жаропрочных сплавов на нйкелевой основедля твердосплавного инструмента,4 О включающий определение зависимоститемпературы резания от скорости резания по результатам кратковременныхиспытаний с построением графика этойзависимости, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения трудоем 4 кости способа, определяют температу-.ру, при которой происходит изменение"температурного коэффициента" твердости обрабатываемого материала порезультатам кратковременных стандарт - 5 О ных испытаний и на графике зависимости температуры резания от скоростирезания определяют оптимальную ско"рость резания в соответствии с изменением "температурного коэффициента"55 твердости обрабатываемого материала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Макаров А. Д. Износ и стойкостьрежущих инструментов. М., 1966, с. 1117, 40-50.770 бб 1 Г и О Составитель Л. ОболенскаяАристова Техред Е. Гаврилешко Коррек дакто Иван аказ 7344/1 Подписи иал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фюигр Тираж 1160 НИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 35, Москва, Ж, Раушская75 1 Р ета ССС рытий аб., д