Способ косвенного определенияобрабатываемости образцовматериалов

Союз Советскик Социаюктическмд РаспубвнкОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВИЛЬСТВУ(22) Заявлено 211278 (21) 2699488/25-28с присоединением заявки М -23) Приоритет -Опубликовано 2303.81. Бюллетень Йо 11Дата опубликования описания 250381 Р 1 М 1 з С 01 й 3/58 Госудврствеянцй комитет СССР оо делам нзобретення я открмтяй(72) Авторы изобретения Г. М. Кокова, В. В. Ермакова и И. И. Белугин Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности(54) СПОСОБ КОСВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ 2 . Изобретение относится к машиностроению и может найти применение для оперативного косвенного определения обрабатываемости образцов материалов резанием. Известен оперативный способ определения обрабатываемости материалов, заключающийся в том, что истирают пластину инструментального материала обобрабатываемый. при заданной температуре, равной температуре резания, и судят об обрабатываемости, учиты.вая износ пластины на заданном пути трения. Истирание производят при 35 скоростях, равных скоростям резания, а давление в зоне трения поддерживают таким, чтобы заданная температура оставалась постоянной на всем пути трения. Затем строят в полуло гарифмических координатах график зависимости объемного износа пластины от скорости резания, а об обрабатываемости судят по тангенсу угла наклона полученной прямой к оси абсцисс 251 1.Недостаток этого способа заключается в его сложности, так как при исследовании обрабатываемости необходимо поддерживать определенный режим, 30 а именно температуру, скорость, давление в зоне трения. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ определения износостойкости упрочненного слоя путем истирания исследуемой поверхности с помощью вращающегося шарика.В разных точках исследуемой поверхности вращающимся шариком, находящимся пад постоянной нагрузкой,за постепенно увеличивающиеся отрезки времени вырабатывают лунки, измеряют величины их диаметров и по изменению диаметров лунок во времени судят об износе.Этим способом можно пользоваться для косвенного определения обрабатываемости резанием материала с однородной некристаллической структурой, например пластмасс. Для этого экспериментальным путем устанавливают диапазон величин диаметров лунок, эа пределами которого"обрабатываемость резанием считают неудовлетворительной. Изменение величин диаметров лунок во времени плавное, т.е, диамет ры лунок постепенно увеличиваютсяОднако, при оценке обрабатываемости резанием сталей и чугунов феррито-перлитного класса можно столкнуться со случаем, когда при неудовлетворительной обрабатываемости величины диаметров лунок укладываются в допустимый интервал. Поэтому данныи способ не гарантирует безошибочное определение обрабатываемости резанием.Цель изобретения - повышение эффективности определения обрабатываемости резанием сталей и чугунов феррито-перлитного класса.Поставленная цель достигается тем, что определяют относительное изменение последующего диаметра,по сравнению с предыдущим, через последовательно увеличивающиеся промежутки времени, а об обрабатываемости судят по относительному изменению диаметра эа секунду, причем относительное уменьшение должно быть не более 0,5- 0,6/с, а относительное увеличение не более 1,5-1,6/с.Способ осуществляют следующим образом.Закаленным шариком, вращающимся с постоянной скоростью и прижатым с постоянной силой к исследуемому образцу так, что ось вращения шарика параллельна истираемой поверхности, за лоследовательно увеличивающиеся, например, на равные интервалы промежутки времени вырабатывают лунки. Затем измеряют величины их диаметров и относительную разницу последующего диаметра от предыдущего в секунду. Полученные величины сравнивают с эталонными, установленными экспериментально.Так при испытании образцов иэ сталей и чугунов феррито-перлитного класса при заданных условиях (диаметр шарика, величина прижимающей его нагрузки, время) был установлен конкретный интервал изменения диамет-. ров лунок. При этом относительное изменение последующего диаметра лунки, по сравнению с предыдущим, должно быть в сторону уменьшения не более 0,5-0,6/с , а в сторону увеличения - не более 1,5-1,6/с. При неудовлетворительной обрабатываемости хотя бы один из контролируемых параметров выходит за пределы установленных интервалов. При неудовлетворительной обрабатываемости числовые значения обоих параметров лежат в установленных для них интервалах.Относительное изменение последующего диаметра по отношению к предыдущему эа секунду определяют по формуле д фИ+ ИОО /о ЧИ Для подтверждения оценки обрабатываемости резанием, полученной косвенным путем, образцы подвергают испытанию методом продольного точе ния, где об обрабатываемости судятпо количеству образцов, обработанных до эатуплеиия режущего инструмента. Критерий удовлетворительной обрабатйваемости 40-45 штук.50 Режущий инструмент изготовлениз стали Р 18, его геометрия:=5, о =5 Л =0=45 р=15 ОКритерий затупления - износ зад 55 ней кромки до П =0,4 мм.) У Режим работы: подача 5=0,7 мм/об,глубина резания с=0,4 мм, скоростьрезания 9=60 м/мин.Щ Результаты испытаний представлены в таблице,где д - диаметр предыдущей лунки,вырабатываемый,за время ;д - диаметр последующей лунки,И+4вырабатываемой за время=с,+, где ьт- приращениеИ+Лвремени истирания последую 5щей лунки, по сравнению спредыдущей.Полученные результаты сравниваютс установленными эталонными границами колебаний относительных величин16 указанных диаметров.П р и м е р. На образцах в видечетырехгранной призмы с размерами810 ф 20 мм из стали 20 ХГНР после нормализации и изотермического отжига5 и высокопрочного чугуна марок АСЧ и АВЧвращающимся шариком, закрепленным в центрах токарного станка,истирают последовательно за 40,60,80.,100 и 120 с лунки. Шарик выпол О нен иэ стали ШХ 15 и закален, егодиаметр равен 15 мм. Сила прижатияобразца к шарику постоянна и составляет 5 кгс. Ось вращения шарикапараллельна плоскости образца. Скорость вращения шарика 400 об/мин.установленный экспериментально интервал изменения диаметра при удовлетворительной обрабатываемости резанием составляет 1,0-2,3 мм, а относительное изменение последующегодиаметра от предыдущего в секундудолжно входить в диапазон, у которого относительное уменьшение должнобыть не более 0,5-0,6/с, а относительное увеличение - не более 1,51,6/с, Вывод об удовлетворительнойобрабатываемости резанием делают,если полученные при испытании результаты соответствуют указаннымкритериям.40-О,У 5 + Ст.20 ХГНР 1,2 1,9изотерм.отжиг 45-6 овлетвольно Ст.2 ОХГНР 0,9нормализа 30-45 Неудовлетвори льн Ц у,7 2,3 0-70 О,е вл иУ ельн сокопрочугун 0,8 2,85 20-30 еудовлетво ВЧтель Предлагаемый способ косвенного определения обрабатываемости резанием позволяет оперативно определять срав нительную обрабатываемость изделий из стали и чугуна феррито-перлитного класса. Способ отличается простотой при его осуществлении. Для этого необходимо простейшее приспособление 35 для установки шарика на токарном станке. Результаты оценки обрабатываемости резанием, полученные предлагаемым косвенным и прямым способами - однозначны. Степень неточности косвенного способа - 3-5. н поверхности лунки, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повыщения эффективности определения обрабатываемости резанием сталей и чугунов феррито-перлитного класса, определяют относительное изменение поледующего диаметра, по сравнению спредыдуцим, через последовательноувеличивающиеся промежутки времени,а об обрабатываемости судят по относительному изменению диаметра за секунду, причем относительное уменьшение должно быть не более 0,50,6/с , а относительное увеличенине более 1,5-1,6/с.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР4 Р 354322, кл. 6 01 И 3/58, 1970.2. Технический отчет по теме 4769, И., НИИТавтопром, 1970, с.39 апрототип). сла изобретения Способ ко абатываемос аключаюцийсости образц одят его во ния обиалов, верх- при- атывают определ ов мате что к и ют шари и выра венного и образ в том, прижим вращени кто 07 Подпис о комитета СССР и открытий Раушская наб., д е 1025/72ИИПИ ГосУДаРс по делам изоб 3035, Москва,иражвенноетениЖа 4 ная, 4 ПП "Патент", г. Ужгород Ул. ил Составитель В. ДаниловМалец Техред А, Бабинец Корректор В. Синицк