Способ обработки металлов резанием

(5)5 ЕНИ ов, А.А.Баи А.И.Сухаяко работке меэких металной группы, и массовом аммным упя повыше- обработке ких метал- ружколомавл при в вя и т сплавнои плаогревается до ри скоростях ри указанной большая подаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Якубов Ф.Я. Энергетические соотнония процесса механической обработкитериалов. - Ташкент: ФАН, 1985, с. 104(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВЗАНИЕМ(57) Изобретение отталлов резанием, в ч носится к обработке меастности вязких металИзобретение относитс таллов резанием, в частно лов и сплавов на станках и может быть использова производстве на станках с равлением. Целью изобретения я ние производительности резцами из твердых сплав лов за счет интенсификац ния, На чертеже представлен спектр десорбции гелия (зависимость количества выходящего гелия от температуры),Способ обработки металлов резанием заключается в том, что инструменту и заготовке из вязкого металла сообщается относительное перемещение, например, при токарной обработке,Режущая кромка твердостины в процессе резания разтемпературы 600-700 С ирезания 70 - 200 м/мин. Птемпературе происходит наи лов и сплавов на станках токарнои группы, Цель изобретения - повышение производительности при обработке резцами из твердых сплавов за счет интенсификации стружколомания, Инструменту и заготовке иэ вязкого металла сообщается относительное перемещение. Режущая кромка твердосплавной пластины в процессе резания разогревается до 600-700 С, При этой температуре производится наибольшая подача гелия в зону контакта, при этом гелий взаимодействует с микродефектами, адсорбируясь на поверхности микротрещины, интенсифицируя процесс стружколомания. 1 з.п,ф-лы, 1 ил., 2 табл,ча гелия непосредственно в зону контакга разогретой твердосплавной пластины с обрабатываемым металлом в количестве (1 - 2) 10 атомов в секунду несмотря на12то, что кромка пластины плотно прижата к обрабатываемой детали. В процессе стружкообразования в зоне резания при деформировании металла образуются трещины и микротрещины, Гелий, подаваемый из нагретой пластины, взаимодействует с микродефектами, адсорбируясь на поверхности микротрещин и препятствуя их эалечиванию. В результате зародыши микротрещин оказываются способными только развиваться, превращаясь в трещины,интенсифицируя тем самым стружколомание, обеспечивая разделение стружки на отдельные фрагменты,В случае обдува газом частицы его не могут проникнуть в зону непосредственного контакта резец - деформируемый разогретый материал, поэтому зародыши микротрещин залечиваются в зоне разогретого металла, а ломкость стружки обеспечивает 165721310 ся случайными процессами превращения микротрещины в трещину. Для таких вязких металлов и сплавов как сталь типа Х 18 Н 9 Т процесс резания сопровождается образованием сливной стружки. Фрагментации ее не происходит. П р и м е р 1. Испытания проводили на неперетачиваемых сменных пластинах квадратной формы с отверстием и стружколомающими канавками на одной стороне. Предварительно в пластины был имплантирован гелий. Для испытаний применяли станок токарный типа 1 К 62, В качестве обрабатываемого материала использовали сталь Х 18 Н 9 Т, в качестве режущего инструмента - пластину Т 15 К 6, При резании задавались следующие параметры: числооборотов шпинделя 315 об/мин, подача 0,12 мм/об, глубина резания 2 мм. Применение пластин, иэ которых осуществлялась подача гелия, обеспечивало получение фрагментированной стружки в диапазоне скоростей обработки 80 - 160 мlмин на протяжении всего процесса обработкистального прутка, При этом сохранялся процесс фрагментации стружки до полного износа твердосплавной пластины (1,2 й 0,2 мм), Класс чистоты поверхности, обрабатываемой по предлагаемому способу, был выше чем при обработке известным способу, Применение предлагаемого способа обеспечивает также возможность обработки металла беэ остановки на удаление стружки,П ример 2. Испытания проводили на неперетачиваемых пластинах, как в примере 1. В качестве твердосплавных пластин материала использовали пластины из Т 5 К 10. Параметры резания были приняты такими же, как в примере 1. При достижении скорости резания 80 мамин и более пластины нагревались до температуры более 600 ОС и в зону резания начинал подаваться гелий. Наблюдалось интенсивное деление стружки на фрагменты от 5 до 15 см., Результаты испытаний на стружколомание (продолжительность до полного износа инструмента и путь резания) в зависимости от скорости резания и характеристика обраэу 20 25 30 35 40 45 50 ющейся стружки сведены в табл, 1. Для сравнения приведены те же данные для известного способа,В табл, 2 показано, как увеличивается производительность применительно к од ной режущей пластине (в данном случае эа производительность процесса резания принято отношение времени резания одной пластиной по предлагаемому способуко времени резания одной пластиной поизвестному способу,При обработке металлов известнымспособом образуется сливная стружка и продолжительность времени испытаний сокращается значительно в результате перегрева режущей кромки, образования путанной стружки,Использование способа для станков с ЧПУ на автоматических линиях повышает производительность труда за счет исключения затрат времени на остановку станков и извлечение запутанной стружки, упрощает и облегчает транспортировку стружки к местам ее хранения и переработки, Кроме того, фрагментация стружки в процессе обработки существенно позволяет снизить травматизм и улучшить, тем самым, условия труда. Эффективность обработки повышается также эа счет возможности проведения контроля в процессе обработки, что в случае образования сливной стружки абсолютно невозможно беэ остановки станка и удаления стружки.Ф о р мул а изобретения 1. Способ обработки металлов резанием, при котором инструменту и заготовке сообщают относительное движение и подают вобластьрезания гаэ, отл ича ющийс я тем, что. с цельЮ повышения производительности при обработке резцами иэ твердых сплавов вязких металлов, в качестве газа используют гелий, который подают в зону непосредственного контакта режущей кромки инструмента с обрабатываемым металлом.2. Способ пои. 1, отл и чаю щи йс я тем,что гелий подают из твердого сплава, в который его предварительно имплантируют бомбардировкой ионами гелия.(О Ъ 6 О 11Э о с О ОО о о е) ь о О о о с з Вв Щ а в 1- Р Ф Щ Б О Щ Ю з с Р Ф Х :ь о.1 о О М 1,О 1 о СЧо СО з 1- з а Ф Щз хф х а а 3Р Э ,Э а о с Р л д з Е Е з Щ фф Ф а о о о о 3 сч оо ов оо во ол3 з о 1- Р з Е 3 з з д Щ 1- 2 С Ргс з лд Е Е з1 щ Л аР а с о о Э д о ОРЗ ссзс о Э сз Ф Э зо з о. о аоЕ 3 х Ф РЗЩ аф ась 1 Ю 3. Ю Щ Ю 1 Щ де Ф ЕЮ1657273 Таблица 2 Юд Редактор О аказ 1677 Тираж 556 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 СоставительТехред М,М Лопацинскиинтал Корректор М.Кучерява