Способ определения обрабатываемости металлов резанием

, (51) ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССРР 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ(71) Харьковский автомобильноный институт им,Комсомола Укра (72) Л,А,Солнцев, В,В,Коломиец и В.И.Мощенок(56) Авторское свидетельство С Р 772722, кл, В 23 В 1/00, 197 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБРАБА МОСТИ МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ(57) Изобретение относится к о ке металлов резанием, Цель изо ожны ЫВАЕрабо стот образов работкек спо- мости изнвычитать егплотностистружек нахаименьшеи чдо наиболь чи. повышебатываерацииния. икфо труже е мин где Е - наимен зовани.для регистрации выбраны мгновенныеначения силы резания из следующих шая частота обрасколов стружек, соображенииОценить мгновенные значения силы резания можно с помощью теории случайных процессов, так как мгновенны значения носят случайный характер.Наиболее состоятельной оценкой для анализа случайного процесса являетс спектральная плотность,Чтобы учесть влияние сколов элементов стружек на колебания мгновен ных значений силы резания, следует мм/с; ужки,скорость резания длина элемента с пред особ ма осу- грановен" точетавлена сх на фиг,лотности м резания прНа фиг, 1ществления сфик спектралных значений ои иИзобретматериаловсобам опре металлов р Целью и ние точнос ости метамгновенных ние относится к о резанием, а именн еления обрабатыва занием,обретения являетс и определения обр лов за счет регис значений силы рез 2ния - повышение точности определения обрабатываемости за счет мгновенных значений силы резания, Стружку, получаемую от процесса резания, измеряют по длине, определяют частоту сколов элементов стружки, строят график спектральной плотности мгновенных значений силы резания, исключают из графика интервалы частоты, соответствующие частотам образования сколов элементов стружки, и определяют обрабатываемость по оставшейся части граФика спектральной плотности мгновенных значений силы резания3 ил,определить интервалния сколов стружекграфика спектральнотервал частот сколодится в пределах оттоты сколов стружекНаименьшую частотуможно определить по151098 нии слоев металла, направленногоНп-ЗОХГСА в среде СО без учета влияния сколов стружек; на фиг. 3 - то же,но без интервала частот, соответствующего образованию сколов стружек,Способ осуществляют следующим образом,Деталь 1 закрепляют в патроне 2токарного станка и осуществляют точе Оние резцом 3, Одновременно посредством динамометра 4, тензоусилителя 5,усилителя 6, избирателя 7, осциллографа 8 осуществляют запись мгновенных значений тангенциальной составляющей силы резания на фотобумагеосциллографа. Затем полученную записьобрабатывают с помощью преобразователя 9 графиков и ЭВМ 10 и получаютграфик спектральной плотности мгновенных значений тангенциальной силырезания, Затем определяют наименьшую частоту образования сколов элементов стружки, предварительно измерив длины стружек с помощью микроскопа, .обычно при увеличениях в 1 О 50 раз. Затем из графика спектральной плотности вычитают участок, соответствующий частотам от наименьшейобразования сколов элементов стружки 30и до наибольшей возможной частоты,По оставшейся части графика судят обобрабатываемости металлов резанием,причем чем меньше площадь под кривой графика, тем лучше обрабатываемость,П р и м е р 1, Берут цилиндрическую заготовку с направленным верхним слоем Нп-ЗОХГСА в среде СО вдва слоя и резец из сверхтвердого 40оматериала - гексанита-Р (= +15ос = Ы,=. 16 . ср = 40 Ц, = 20Ъ = + 5) и осуществляют резание(Б = 0,06 мм/об,= 0,04 мм, ч =- 7,5 м/мин) сначала верхнего слоя(слой а), затем снимают припуск насторону 0,5 мм и осуществляют резание следующего слоя (слой б), затемснова снимают .припуск 0,5 мм насторону и т,д, При резании каждогослоя отбирают образцы стружек и за 50писывают мгновенные значения тангенциальной составляющей силы резания,Затем полученные записи обрабатывают с помощью преобразователя 9 графиков и ЭВМ 10 и получают график спект 55ральной плотности мгновенных значений тангенциальной составляющей силырезания при точении пяти слоев, от 3 4стоящих друг от друга с шагом 0,5 ммпо глубине. В данном случае (графикна фиг.2) кривые а, б, в, г соответствуют пяти слоям наплавленного металла, Затем определяют наименьшуючастоту образования сколов элементовстружки (в данном случае Г, = 12,4 Гцдля слоя а; Г= 11,6 Гц для слоя б;йм = 8,4 Гц для слоя в; Гм=10,8 Гцдля слоя г; мин = 93 Гц для слоя д)и вычитают из графика спектральнойплотности участок частот от Г- 8,4 Гц и до наибольшей частоты процесса (Фиг, 3), Из оставшейся частиграфика (Фиг. 3) следует, что наилучшей обрабатываемостью обладают слоиа и в (их обрабатываемость практически одинакова), затем идет худшая обрабатываемость слоя б, затем ещехудщая обрабатываемость слоя г, и самой худшей обрабатываемостью наплавленного металла обладает слой д. Таким образом, даже наплавленный металлодинакового химического состава итвердости обладает различной обрабатываемостью в зависимости от того,какой слой обрабатывается, Полученныерезультаты были подвергнуты детальному металлографическому анализу и были выявлены следующие особенностиисследованных слоев наплавленногометалла: слой а - феррито-перлитнаяструктура без пор и трещин; слой б -присутствуют микротрещины (очевидноэто граница двух проходов при наплавке); слой в - феррито-перлитнаяструктура без пор и трещин; слоя гприсутствуют поры; слой - присутствуют поры в еще большем количестве,чем в слое г,Данные металлографического анализа полностью подтвердили полученныйхарактер изменения обрабатываемостинаплавленного металла по глубине,Формула изобретения Способ определения обрабатываемости металлов резанием, при котором протачивают исследуемую поверхность, измеряют силу резания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения обрабатываемости за счет регистрации мгновенных значений силы резания, измеряют длину стружки, определяют частоту сколов элементов стружки и строят график спектральной плотности силы резания, по площади под кривой спект 5 1510983 6ральной площади которой в интервале ния элементов стружки судят об обрачастет от нуля до частоты образова- батываемости металлов.11510983 О,оставитель В,Золотоехред Л.Олийнык едакт орват ректор М.Самборская Заказ 5841/13 ТиражВНИИПИ Государственного комитета113035, Москва, Ж НТ СССР М изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101