Способ определения относительной обрабатываемости сталей повышенной и высокой обрабатываемости резанием

(51)4 0 3/58 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 815599, кл. О 01 И 3/58, 1978.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ СТАЛЕЙ ПОВЫШЕННОЙ И ВЫСОКОЙ ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ РЕЗАНИЕМ(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для определения обрабатываемостиконструкционных сталей повышеннойи высокой обрабатываемости. Целью является повышение точности и производительности оценки относительнойобрабатываемости конструкционных сталей повышенной и высокой обрабаты"ваемости. На оправке, закрепленнойв шпинделе токарного станка, устанавливают в определенной очередностичетыре одинаковых диска, по два иээталонного и исследуемого материалов.Ширина дисков выбирается из условийобеспечения стабилизации регистрируемых параметров. Производят их обработку за один проход, измеряют виброакустические силовые и тепловыепараметры процесса резания эталонного и исследуемого образцов и по ихсоотношению судят о обрабатываемостиисследуемого материала. 1 ил.,1 табл.чпер+ " " ) э где 50 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для определения обрабатываемости конструкционных сталей повышенной и высокой обрабатываемости.Целью изобретения является повышение производительности и точности ,оценки относительной обрабатываемос 1 и путем использования нескольких об разцов, сокращения времени на испытания и определения коэффициента обрабатываемости наиболее рациональным путем.На чертеже изображены зависимости 15 коэффициента относительной обрабатываемости и коэффициента изменения стойкости при точении стали 45 и кальциевой стали АЦ 45,Способ реализуется следующим обра" 20 зом.Экспериментальным путем определяется времяпереходного процессапердо стабилизации измеряемых парамет ров и минимальное время В 7 регистра ции стабилизированных измеряемых параметров. Изготавливают две пары одинаковых образцов в виде дисков шириной Ъ, определяемой из выражения30 где к - скорость движения подачи.5Диски устанавливают соосно на оправке в последовательности: эталонный диск - исследуемый диск - исследуемый диск " эталонный диск, и закрепляют в шпинделе токарного стана.За один проход производят обработку всех дисков и регистрируют установившиеся значения амплитуды виброакус тической эмиссии, вертикальной составляющей силы резания, температуры в зоне резания. Определяются коэффициент Ке относительной обрабатываемости по Формуле 45 о д р 6 эК (иююв т)/2А 1И А 1РвК, = (Е - )/г;9 зК, = (Е - )/г;1=В 1- номер диска; 5А - значение амплитуды сигналовакустической эмиссии;Р - значение вертикальной сос"тавляющей силы резания; О - значение температуры резания;Э и Б - индексы, определяющие измеряемые параметры при обработке соответственно эталонного и исследуемого образцов,Коэффициент обрабатываемости К Отем выше, чем лучше обрабатываемостьисследуемого материала.П р и м е р, Производилось продольное точение дисков из стали 45 икальциевой стали АЦ 45, закрепленныхна одном валу посредствомфшпоночногосоединения (чертеж). Толщина дисковвыбиралась из условия обеспечениястабилизации регистрируемых параметров. Причем влияние затупления инструмента учитывалось порядком установки дисков в "пакете". Глубина искорость резания выбирались из условия обеспечения требуемой производительности обработки. В проведенныхисследованиях скорость резания варьировалась в диапазоне 1,5 - 4 м/с, глу-.,бина резания 2 мм, подача 0,3 мм/об.По результатам измерений А, Р, 6производился расчет коэффициента от"ъносительной обрабатываемости. Расчетные значения К , полученные по реофзультатам измерений, представлены втаблице,ЭНа чертеже представлены зависимости расчетно-экспериментального коэффициента относительной обрабаты" ваемости К и коэффициента изменения стойкости К, , полученного в результате стойкостных исследований но традиционной методике и представляющего собой отношение стойкости при резании исследуемого материала в сравнении с эталонным при прочих равных условиях, При этом величина допусти" мого износа составляла Ь 0,8 мм.По известной методике вычислен выборочный коэффициент корреляции г0,93, свидетельствующий о тесной связи Ко и К, , что не противоречит существующим положениям теории резания,Предлагаемое изобретение позволяет сократить время испытаний по определению обрабатываемости материалов, особенно в условиях гибкого производства, где коэффициентом обрабатываемости определяются наиболее рациональные условия резания.1401355 Показатели Сталь 45 Сталь АЦ 45 11 2,03,0 А х 10мВ 1,15 1,50 2,20 1,76 3,36 7,20 1660 1580 1520 1460 1300 1290 840 940 980 760 790 860 Р, н 1 153 224 327 1 1,13 1,20 1,18 1 1,10 1,19 1,14 1 19 32 44 Кд Кр Формула изобретения Способ определения относительной обрабатываемости сталей повышенной и высокой обрабатываемости резанием, заключающийся в том, что осуществляют продольное точение эталонного и исследуемого образцов, измеряют акустические, силовые и температурные параметры процесса резания и определяют относительную обрабатываемость о т л и ча ю щ и й с я тем, что, с целью повЪппения точности и производительности, определяют время Я перехсдного процесса до стабилизации измеряемых параметров и минимальное время йь регистрации стабилизированных измеряемых параметров, использу" ют две пары соответственно исследуемых и эталонных образцов в виде дис" ков, толщину Ъ которых выбирают из соотношения Ъ = ч (ь + й 7 ), где ч - скорость двйжения подачи, располагают диски соосно так, что эталонные находятся по краям, производят точение всех дисков эа один проход, в качестве параметров процесса резания измеряют амплитуду сигналов акустической эмиссии, вертикальную составляющую силы резания и температуру в зоне резания, а коэффициент К относительной обрабатываемости определяют по формулеА Р ВАнгде Кф = ( с. "-+-)/24,1 Ак, = ( - - )(г;Р 1- номер диска;А - значение амплитуды акустической эмиссии;Р - значение вертикальной состав"