Способ оценки обрабатываемости материалов

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН А 1 09) (И)(504 С 01 И 3/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ(21) (22) (46) (71) ател шурин,ков,ьщикова фОСТИ скии МВТУ (72) Р,Г,Б Н.10,Ч и Т.В (53) (56)615 (54) МАТЕР 3941466/25-2825.06.8515,01.87. Бюл.2Всесоюзный научно-исследоинструментальный институтим.Н.Э.БауманаА.В.Сгибнев, В.Д,Шаагаутдинов, В.М.Башекмачева, И,М.Синел(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использованопри обработке материалов резанием.Цель изобретения - расширение области применения за счет использованиясмазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ).После повторного введения образцовв контакт и создания того же температурно-силового взаимодействия взоне контакта определяют величинуадгезионной связи обрабатываемого иинструментального материалов в присутствии в лунке СОЖ при температурехарактеризующей начало диффузионногоизноса. 4 ил.128361Изобретение относится к машиностроению и может быть использованопри обработке материалов резанием,Цель изобретения - расширение области применения за счет использова 5ния СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости),На фиг. 1 изображена схема реали,зации предложенного способа; нафиг. 2 - зависимость температурыэлектроконтактного нагрева зоны контакта образцов от величины тока дляразличных инструментальных материалов; на фиг. 3 - зависимость силыадгезионной связи различных инструментальных материалов и обрабатываемого материала в присутствии СОЖ оттемпературы нагрева зоны их контакта; на фиг. 4 - зависимость интенсивности износа резцов от адгезионной 20связи для различных инструментальных материалов,Способ осуществляют следующимобразом.Между образцами 1 и 2 из обрабатываемого материала поочередно устанавливают несколько образцов 3 изразличных инструментальных материалов, нагружают нормальной нагрузкойИ, соответствующей рабочей в зоне 30резания и осуществляют электроконтактный нагрев в пределах рабочих,температур. При этом образец из инструментального материала внедряется в образец из обрабатываемого материала на определенную глубину,образуя лунку, диаметр и глубинакоторой однозначно определяются температурно-силовым режимом. По истечении времени, необходимого для стабилизации процесса внедрения, нагревпрекращают, снимают нагрузку и образцы выводят из контакта. На поверх;ность образовавшейся лунки наносят,например, кисточкой слой СОЖ, послечего образцы снова вводят в контакти осуществляют повторный электроконтактный нагрев в том же интервалетемператур, при той же величине нормального давления на контакт. Поскольку после нанесения СОЖ температурно-силовой режим не изменяют,внедрение образца из инструментального материала не происходит и пленкаСОЖ не прорывается. Подтверждениемтому служит величина электросопротивления, замеренного после повторноготемпературно-силового воздействия,отличная от величины электросопротив 13 2ления при том же режиме до нанесения пленки СОЖ.После повторного введения образцов в контакт и создания того же температурно-силового воздействия в зоне контакта одним из известных методов определяют величину адгезионной связи обрабатываемого и инструментального материалов в присутствии СОЖ. Строят график зависимости величины адгезионной связи от температуры нагрева зоны контакта образцов из различных инструментальных и обрабатываемого материалов в присутствии различных СОЖ. Определяют величину адгезионной связи при температуре, характеризующей начало интенсификации диффузионного износа для различных пар материалов и СОЖ (перелом кривых), По предварительно полученным зависимостям износа. инструмента от величины адгезионной связи, используемым в качестве справочного материала, определяют фактический износ инструмента, выполненного из различных материалов при обработке одного и того же материала с подачей СОЖ в зону резания при оптимальных режимах обработки.П р и м е р. Оценивается обрабатываемость материала марки ЖС 6 КП резцами из инструментальных материалов Т 15 К 6 и ВК 6 М в присутствии СОЖ Аквол и МР 99.Между образцами 1 и 2 из обрабатываемого материала, изготовленными в виде шайб диаметром 28 мм и толщиной 8 мм с шероховатостью поверхности по 12 классу, устанавливают образец 3 .из инструментального материала (индентор), выполненный в виде штабика размером 5 х 30 мм со сферической Формой концов радиусом 2,5 мм и шероховатостью поверхности по классу 12. Индентор закрепляют в диске 4 радиусом Е, равнь;м 30 мм, соединенном гибкой связью 5 через регистрирующее устройство 6, снабженное датчиком 7, и систему передач 8 с двигателем 9, Регистрирующее устройство 6 определяет силу вращения диска 4 с индентором.Образцы 1 и 2 из обрабатываемого материала устанавливают в электро- проводных держателях 10 и 11, соединенных с источником тока, причем один из держателей 10 выполнен подвижным и кинематически соединен с нагружающим органом (не показан).Г К71 зс 1Повторяя эксперимент при различных температурах нагрева зоны кон 45 такта материалов в рабочем диапазоне температур и различных инструментальных материалах и СОЖ, строят графики зависимости величины адгезионной связи от температуры в зоне резания (фиг. 3). 50 После установки индентора междуобразцами 1 и 2 посредством подвижного держателя 10 и нагружаюшегооргана создают нормальное давлениена контакт, равное 600 МПа, и одновременно пропускают ток согласно тарировочному графику (фиг. 2), создавая в зоне контакта температуру, соответствующую рабочей в зоне резания(500-900 С). Выдерживают указанный 1 Орежим в течение не менее 60 с длястабилизации процесса внедрения,после чего снимают ток и давление ивыводят индентор из контакта. Замеряют радиусы лунки (г, и г), образовавшейся в образцах 1 и 2,и определяют среднее арифметическое значениеоалПокрывают поверхность лунки пленкой СОЖ, после чего опускают индентор в лунку, прикладывая к нему тоже давление 600 МПа и пропуская тотже ток, т.е. имитируют условия резания при наличии СОЖ в зоне контакта обрабатываемого и инструментального материалов. Оценку обрабатываемости материала в данных условияхпроизводят путем определения величины адгезионной связи следующим образом,о 30Не снимая указанных нагрузки инагрева, осуществляют вращение диска 4, замеряя с помощью датчика 7регистрирующего устройства 6 вращающее усилие Г 35Далее по известной формуле находяттангенциальное напряжение, характеризующее адгезионную связь в зонеконтакта материалов,Величина адгезионной связи, соответствующая началу интенсификации диффузионного износа (перелом кривых), является критерием оценки обрабатываемости материала. Эта величина переносится на график зависимости износа инструмента от адгезионной связи (фиг. 4) для определения фактического износа в заданных условиях.Результаты испытаний показывают,что наименьший износ инструмента при обработке материала марки ЖС 6 КП происходит при подаче СОЖ Акволв зону резания. При этом режимы обработки должны быть назначены из условия сохранения в зоне резания температуры 650 С.Ф ор мула из обре те нияСпособ оценки обрабатываемости материалов, заключающийся в том, что образцы из обрабатываемого и инструментального материалов вводят в контакт, нагревают зону контакта до рабочих температур, создают нагрузку, соответствующую рабочему давлению в зоне резания до образования лунки на поверхности обрабатываемого материала, измеряют параметры лунки и за критерий обрабатываемости принимают величину адгезионной связи при температуре, соответствующей началу интенсификации диффузионного износа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения применения при использовании СОЖ, после образованияФлунки на поверхности обрабатываемого материала образцы выводят иэ контакта, прекращают нагрев, наносят на поверхность лунки пленку СОЖ, образцы вновь вводят в контакт, создают повторный нагрев и нагрузку при тех же значениях температуры и давления, что и при образовании лунки, сообщают образцам взращение относительно друг друга, измеряют вращательное усилие, характеризующее адгезионную связь,7 Д гю юс Фг ЯТ Ф/7 а й 7 Ж т Губерниева оставитель О. ехред Б. Кадар Редактор И. Келемеш рректор И, Муска Заказ 7430/ ираж 776 Подписно иэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,ВОО по йО ЮО 70 ФиР 3ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб д,