Способ получения корней стружки

(59 4 В 23 В 1/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 552138, кл. В 23 В 1/00, 1974.(57) Изобретение касается обработкиметаллов резанием и предназначенодля определения пластических деформаций в переходной зоне и стружке при ЯО 1360902 А 1 резании путем получения несколькихкорней стружки за один проход инструмента. Целью изобретения является повьппение производительности и уменьшение трудоемкости определения пластических деформаций в переходной зоне истружке при снижении искажений зоныстружкообразования. В детале-образце 1 со стороны обрабатываемой поверхности изготавливают пазы 2, вкоторые устанавливают заглушки 5.Угол Х между стенкой паза 2 и вектором скорости Ч устанавливают меньшеугла сдвига зоны первичной пластической деформации Фп 1 з.п. ф-лы,2 ил.Изобретение относится к обработке металлов резанием и предназначено для определения пластических деформаций в переходной зоне и стружке при резании путем получения нескольких корней стружки эа один проход инструмента.Целью изобретения является повышение производительности и уменьшение трудоемкости определения пластических деформаций в переходной зоне и стружке при снижении искажений зоны стружкообразования.На фиг. 1 представлена схема осуществления способа, на фиг. 2 - то же, при свободном точении диска.Способ осуществляется следующим образом.В испытываемом образце 1 (фиг.1) изготавливают пазы 2 в виде щелей под углом к обрабатываемой поверхности 3 так, чтобы угол Х между век" тором скорости резания и стенкой па" эа 2 составлял величину меньшую величины начального угла сдвигов первичной пластической деформации Фи. В пазы 2 без зазоров устанавливают и фиксируют, например штифтами 4, пластины-заглушки 5, изготовленные из того же материала, что и материал образца. Затем осуществляют процесс резания.При обработке материалов резанием область опережающего пластического деформирования впереди резца имеет форму клина с вершиной у режущей кромки, гранями которого являются начальная и конечная границы первичной пластической деформации. Положение начальной границы зависит от условий резания и свойств обрабатываемого материала. Даже при обработке пластинных материалов на низких скоростях резания начальная поверхность сдвигов составляет с вектором скорости резания угол больше о5 . Предельное значение положения плоскости сдвигов составляет 45Для получения корня стружки по способу, фиксирующему пластическую деформацию в переходной зоне и стружке, необходимо чтобы угол между скоростью резания и пазом Х имел величину меньшую, чем угол Фи между начальной границей зоны первичной пластической деформации и вектором скорости резания. Поэтому для получения корней стружек угол между векто 510 20 ся корни с зафиксированной переход 30 35 40 45 50 55 ром скорости резания и пазом находится в диапазоне 5-45 и выбирается всоответствии с условиями резания, Вслучае, если ориентировочное значение угла Фя заведомо не известно,паэ в заготовке изготавливается под0углом 5 к обрабатываемой поверхности,Образование корней стружек, 6 происходит в процессе резания при последовательном достижении режущейкромкой 7 инструмента 8 поверхностейпазов с заглушками. При этом поверхностью раздела корня стружкой от ис" пытываемого образца 1 является плоскость АВ, угол наклона которой к вектору скорости резания меньше начального угла сдвигов Ф, т.е. образуютной зоной и стружкой. Для получения корней стружек наоперации свободного точения, испытываемый образец выполняется в виде диска или шайбы (фиг. 2). Пазы 2 в детали наиболее технологично вьп 1 олнять прямолинейными. С целью получения наибольшего количества корней,щели выполняются в направлении хорды и длиной, равной половине хорды.При этом угол между вектором скорости резания и стенкой паза по мереприближения резца к центру диска изменяется от Х до О, где Х - угол непревышающий величину начального угла сдвигов зоны первичной пластической деформации.При получении корней стружек поданному способу на пластичных материалах возможно адгеэионное сцепление однородных материалов заглушки и заготовки, что препятствует отделению корней стружек от заготовки.Для устранения этого на поверхностистенки паза или заглушки наноситсяразделительная среда - маслянистаяпленка поверхностно-активных веществ(например, пленка олеиновой кислоты),препятствующая схватыванию материала.заглушки и стенки паза. Слой способствует отделению получаемых стружек скорнем, чем достигается повьппениеточности фиксации пластических деформаций в зоне резания,Экспериментальная проверка способа получения корней стружек осуществлялась в условиях свободного радиального точения, В шайбе толщиной3 мм и наружным диаметром 200 мм изстали Ч 5(НВ 190) со стороны наружнойповерхности вьшшифовывались 4 лазав виде щелей с шириной 3 мм в направлении хорд, расположенных подуглом Х = 25 к наружной поверхностидиска и длиной щелей, равной половине хорды. При этом угол между стенкой паза и вектором скорости резания Ч по мере приближения резца к 10центру диска изменяется от Х = 250до О. Угол Х = 25 , как угол не превышающий величину начального угласдвигов зоны первичной пластическойдеформации при обработке стали 45, 15выбирался с учетом известных из литературы данных. В щели без зазоров устанавливались пластины-заглушки, которые фиксировались с помощьюштифтов, располагающихся со стороны 20выхода резца из заглушки. Шайба устанавливалась на специальной оправке,которая крепилась в патроне токарного станка 16 К 20 и поджималась задним центром. Материал резца Т 15 К 6. 25Испытания проводили при скоростях резания Ч = 10 м/мин; 50 м/мин,100 м/мин, 125 м/мин и подачах Б== 0,1 мм/об, 0,15 мм/об; 0,2 мм/об,0,3 мм/об. В результате эксперимента было получено по 5 корней длякаждого из 16 сочетаний режимов резания. Общее количество корней стружек, равное 80, было получено за40 мин рабочего времени. Высокая производительность получения корнейстружек, соответствующих разным режимам резания, объясняется тем,что для получения корней стружек нановых режимах достаточно изменитьподачу или число оборотов шпинделя.С помощью получаемых корней стружекисследуется напряженно-деформированное состояние переходной зоны и .стружки с целью оптимизации процес бса стружкообразования.Способ позволяет так же получатькорни стружки для разных условийрезания без остановки процесса резания. НапримеР, при получении корней БОстружек на операции точения диска,переменными могут быть скорость резания, износ инструмента. Получениепостоянной величины скорости резания, с целью создания идентичных условий резания при точении, осуществляется путем изменения числа оборотов шпинделя станка по мере изменения диаметра обрабатываемой заготовки. Влияние износа на зафиксированную картину пластической деформации переходной зоны и стружки может быть устранено за счет использования инструмента повышенной износостойкости.Способ позволяет также получать несколько корней разной толщины за один проход инструмента при обработке образцав виде диска точением с тангенциальной подачей по свободной схеме резания.Использование способа обеспечивает повышение количества получаемых корней стружек, упрощение конструкции заготовки для исследований, возможность получения нескольких корней, соответствующих одним и тем же режимам резания, получения корней при варьировании условий резания на одной и той же заготовке без остановки процесса резания. При этом повышается точность фиксации пластических деформаций в переходной зоне и стружке за счет сохранения действительных геометрических параметров корня стружки в момент его образования.Формула изобретения1. Способ получения корней стружки, согласно которому в детали-образце со стороны обрабатываемой поверхности изготавливают пазы, устанавливают в них заглушки и осуществляют процесс резания, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения трудоемкости определения пластических деформаций в переходной зоне и стружке при снижении искажений зоны стружкообразования, пазы изготавливают в виде щелей под углом к обрабатываемой поверхности так, чтобы угол между стенкой паза и вектором скорости резания был меньше величины начального угла сдвига эоны первичной пластической деформации.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю" щ и й с я тем, что перед установкой заглушек в пазы на поверхности последних или заглушек наносят среду, предназначенную для разделения заглушки и паза.1360902 Составитель В.СеменРедактор Г.Гербер Техред М.Ходанич Тяс рре писное 4/ Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород Проектная, 4 аказ 6181/16 ВНИИПИ Гос по дел 113035, Мо