Способ выбора технологических среддля механической обработки

О П И С А Н И Е 1 п)835712ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. св 1) М К, зВ 23 С 2) Заявлено 28.04.79 (21) 2768769/2 рисоединением заявкиГосударствеииый комите СССР(45) Дата опубликования описания 07.06.8 Петухоц,унии ",Революциихиичское.;. А. Суворов, АТ. В. Ползосковское ордеордена Трудо Д. Голдобин, Е. Н шурин и В. И. По дена Октябрьской Знамени высшее т Э. Баумана А. Бар ова, В Д. Ша, орногоим, Н) Заявите а Лени ого Кра чилище 54) СПОСОБ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД (ТС) ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИрушения, происходя и, во-вторых, извести определить проника стороны боковых гр комплексную оценку ности СОЖ непосред ния. щих в зоне ый способ ние СОЖ аней и не проникаю ственно в обработки; позволяет только соможет датьщей способ- зону резаие и иеИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано при механической обработке металлов с применением смазочно-охлаждающих технологических сред (ТС).Известен способ определения эффективности смазочно-охлаждающих жидкостей с помощью измерения размерного износа инструмента в процессе обработки 11.Недостатком этого способа является большая трудоемкость и материалоемкость.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ, при котором об эффективности действия СОЖ судят по изменению характеристики контактного процесса в зоне резания при взаимодействии трущихся поверхностей. Трение в процессе резания моделируют внешним трением индентора по контртелу при постоянной контурной площади контакта, причем трение между поверхностями осуществляют сначала всухую до достижения максимального значения трения, а затем, не прерывая процесса, вводят СОЖ и фиксируют изменение момента трения 2.Недостатком этого способа является то, что, во-первых, условия моделирования резания трением в известном способе далеки от условий реального процесса резания и не учитывают весь комплекс процессов разЭти недостатки в целом не полать оптимальный выбор СОЖ т О к уменьшению стойкости режущмента.Целью изобретения является обеспеченоптимального выбора не только СОЖ, но любых ТС и, как следствие, повышен 5 стойкости режущего инструмента.Эта цель достигается тем, что по предлагаемому способу сравнивают поверхностные энергии разрушения контактных слоев при трении всухую и с подачей различных сред 0 и выбирают среду с наименьшей энергиейразрушения, которую, в свою очередь, определяют по амплитуде и интенсивности сигнала акустической эмиссии.Коэффициент отношения энергий разрушения при трении всухую и с подачей ТС является комплексным энергетическим критерием, наиболее полно оценивающим все процессы, происходящие непосредственно в зоне взаимодействия. трущихся поверхностей.1 О 15 20 На фиг. 1 представлена структурная схема реализации способа; на фиг. 2 - результаты испытаний способа.Схема содержит насадок 1 для подачи СОК, обрабатываемую деталь 2, режущий инструмент 3 и аппаратуру для измерения амплитуды и интенсивности акустической эмиссии (АЭ), которая состоит из пьезопреобразователя 4 на основе пьезокерамики ЦТС, предварительного усилителя 5, анализатора волн напряжений АВНМ 6, блока фильтров БФ7, двух быстродействующих самопишущих приборов Н 327-1 8,Процессы, проходящие в зоне резания, вызывают акустическую эмиссию волн напряжений, которые передаются через тепло инструмента 3 и воспринимаются измерительной аппаратурой 4 - 8 в виде амплитуды и интенсивности сигналов АЭ,Коэффициент отношения энергий рассчитывают по формулеКЕ,где Е 1=И А,; Е 2=У 2 А, - оценки энер 22гий разрушения в единицу времени при механической обработке без ТС и с ТС соответственно;У 1 и У 2 - интенсивность сигналов АЭ при обработке без ТС и с ТС соответственно;А и А 2 - амплитуда сигналов АЭ при обработке без ТС и с ТС соответственно.П р и м е р 1, Проводилось наружное точение нержавеющей стали Х 18 Н 10 Т резцом из быстрорежущей стали Р 6 М 5 с геометрией режущей части: а=10, у=5, =75, ,=15, г=0,5 мм с режимами обработки: =30 м/мин; 5=0,11 мм/об; 1= =0,5 мм, При этом исследовались ТС: ОСМ-З, МР-З, МР- на масляной основе и Укринол15%), ИХФ(трибополимерообразующая ТС) - на водной основе. На фиг. 2 (а, б) показаны зависимости коэффициента изменения энергии разрушения К и стойкости Т инструмента от применения различных ТС.П р и м е р 2. Проводилось наружное точение жаропрочного сплава ХН 77 ТЮР резцом из быстрорежущей стали Р 6 М 5 с геометрией режущей части: а=10, у=5, р=75, р=15, г=0,5 мм с режимами обработки; У=12 м/мин; 5=0,084 мм/об; 1= =0,5 мм. При этом исследовались ТС: .ИХФ- ЭГТ (5%), Укринол(5%) 25 зо 35 40 45 50 55 4на водной основе, ОСМ-З, МР- на масляной основе, К(кремнийорганическая смола) - твердая ТС. На фиг. 2 (в, г) показана зависимость энергии разрушения К и стойкости Т инструмента от применения различных ТС.Пр имер 3. Проводилось. наружное точение жаропрочного сплава ЖС 6 КП твердосплавным резцом ТТ 7 К 12 с геометрией режущей части: и=8, у=5, у=75, 1= =15, г=0,5 мм с режимами резания: У= =15 м/мин, 5=0,1 мм/об, 1=0,5 мм. При этом исследовались ТС: МР, МРУ, 10% МРУ+90% И 12 - на масляной основе, Укринол(5% ), Аквол(20%) - на водной основе, На фиг. 2 (д, е) показаны зависимости коэффициента изменения энергии разрушения К и стойкости Т инструмента от применения различных ТС.Из примеров следует, что ТС, приводящие к наибольшему снижению энергии разрушения в зоне обработке, т. е. к увеличенио коэффициента К, обеспечивают и наибольшую стойкость режущего инструмента.Использование описанного способа выбора оптимальных технологических сред для механической обработки позволяет исключить стойкостные испытания режущего инструмента, что существенно уменьшает трудоемкость выбора рациональных ТС, а также не требует большого количества обрабатываемого материала, режущего инструмента и исследуемой ТС. Формула изобретенияСпособ выбора технологических сред (ТС) для механической обработки, при котором сравнивают характеристики контактных процессов в зоне обработки при взаимодействии трущихся поверхностей режущего инструмента и обрабатываемой детали всухую и с подачей ТС, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения оптимального выбора ТС, сравнивают поверхностные энергии разрушения контактных слоев и выбирают среду с наименьшей энергией разрушения, которую определяют по амплитуде и интенсивности сигнала акустической эмиссии,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Латышев В. Н. Повышение эффективности СОЖ. М., Машиностроение, 1975, с. 81,2. Авторское свидетельство СССР Мо 596375, кл. В 2 ЗВ 1/00, 1975,Фиг. 1 40 ставитель В. Брискин Корректор 3. Тарасова Техред И, Заболотнова Редактор И. Гохфельд ипография, пр, Сапунов аказ 1140/18 Изд.407 Тираж 784НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 одписное открытий