Способ испытаний режущих свойств металлорежущих инструментов

(19 01 М 3/ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский институт точного машиностроения(56) Министерство автомобильной промышленности СССР, НПО "НИИАВТОПРОМ". Определение режущих свойств быстрорежущих сталей, Методика испытаний. - М.: 1987. с. 50.Башков В,МКацев П,Г. Испытания режущего инструмента на стойкость, - М.; Машиностроение, 1985, с. 136 и 101-102. Изобретение относится к металлообра- . ботке и может быть использовано для оценки и контроля режущих свойств металлорежущих инструментов путем сравнительных испытаний.Известен способ испытаний режущих свойств инструментов путем сравнения их стойкости.Известен способ испытаний режущих свойств металлорежущих инструментов, заключающийся в том, что наряду с испытуемым инструментом используют базовый, осуществляют резание обоими инструментами и измеряют их износ, с учетом которого оценивают режущие свойства инструмента. Этот способ выбран в качестве прототипа,Недостатком описанного способа является невысокая достоверность результатов испытаний.(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ РЕЖУЩИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ(57) Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для оценки и контроля режущих свойств металлорежущих инструментов путем сравнительных испытаний. Целью изобретения является повышение достоверности. Используют базовый инструмент. Исследуемый инструмент испытывают при тех же режимах резания, что и базовый, а сравнение их режущих свойств осуществляют по скорости изнашивания, определяемой при равной величине их износа. 3 ил. Цель изобретения - повышение достоверности.Поставленная цель достигается тем, что в способе испытаний режущих свойств ме-таллорежущих инструментов, заключающемся в том, что наряду с испытуемым йнструментом используют базовый. осуще- ствляют резание обоими инструментами и измеряют их износ, с учетом которого оценивают режущие свойства инструмента, определяют зависимость скорости износа базового инструмента от величины износа, в процессе резания испытуемым инструментом измеряют его текущий износ и соответствующую скорость износа, а о режущих свойствах испытуемого инструмента судят по соотношению измеренной скорости его износа и скорости износа базового инструмента. соответствующей той же величине износа, что и у испытуемого инструмента.На фиг,1 представлен график, иллюстрирующий способ прогнозирования стойкости инструмента Т по результатам кратковременных испытаний путем линейной экстраполяции участков кривой износа 5 и = 1 (т ); на фиг.2 - кривые износа базовой фрезы при различных режимах резания; на фиг.З - зависимости скорости изнашивания базовой фрезы от величины ее износа при тех же режимах резания, что и фиг,2. 10Предлагаемый способ, пригодный для сравнительных испытаний большинства инструментов, был опробован при проведении работ по определению оптимального состава и отработке технологии нанесения уни версального износостойкого покрытия на концевые фрезы.Для проведения исследований была изготовлена однозубая фреэа со сменными режущими пластинами из быстрорежу щей стали РбМ 5. На первом этапе исследования на основе анализа априорной информации и производственного опыта определялись режимы испытаний, представляющие наибольший практический ин терес. На каждом из этих базовых режимов осуществлялось стойкостное испытание одной режущей пластины беэ покрытия до ее зэтупления с периодическим контролем текущих значений износа и строились графи ки кривых износа,Математическая обработка результатов базовых испытаний показала, что наиболее точно (средняя ошибка не превышает 5 кривые износа и = 1( т(см. фиг.2) аппрок симируются зависимостью вида:Ь=Ат ехр(С т + О т ),По результатам всех базовых опытов 40 был определен критерий затупления экспериментальных фреэ - Ьзкр. = 0,5 мм и определено время кратковременного испытания сменной режущей пластины на каждом (- ом) режиме так, чтобы ее износ Ь Ь за 45 время такого испытания Л т достигал Ь Ь= 0,05 - 0,10 мм, В частности, для режима 1 Ф 1 Ь т 1 = 24 мин, для режима й. 2 Л т 2 = 10 мин, для режима М 3 Ь 1 э" = 4 мин. 50Зависимости изменения скорости изнашивания Ч при базовых испытаниях имеот вид:Чц = 1 Ь(т= А т ехр(Ст+ р т )(С+ 55+20. т)+АВт ф 1 ехр(С т +0 т ). (2)Кривые изменения скорости изнашивания фрез от их износа (Ч,1 ба;. =- 1(Ь по результатам базовых испытаний строятся на основе расчетов по формулам (1) и (2).Для проверяемого инструмента (с износостойким покрытием) параметр Члегко определяется по результатам кратковременных стойкостных опытов по формуле(3).Ч ир 3 = (Ьк пн)/ Лт = Л Ьз/ Ьт (3)где Л Ь - приращение износа инструмента за время испытания Ьт нэ режиме я =ЦЧь 5 ь в, Ь).Поскольку левая часть кривых Ч ц 6 аз = т(й) (см. фиг.3) имеет крутопадающий характер, использование для испытаний начального участка кривой износа нерационально, вследствие возможного появления значительных погрешностей в определении скорости изнашивания Ч. Для испытаний инструментов по предлагаемому способу следует использовать ветвь кривой износа правее точки перегиба.Таким образом, сравнительные испытания инструментов по предлагаемому способу осуществляются в следующей последовательности:1. Составляется план проведения испытаний и выбираются режимы резания, представляющие для исследования наибольший интерес.2. На выбранных режимах резания проводятся базовые стойкостные опыты с. целью построения кривых износа и = 1( т). На каждом из режимов за период резания до эатупления текущая величина износа инструмента контролируется 6-8 раз. Измерения в каждой точке кривой повторяются 10 раз, В качестве оценки ширины фаски износа принимается ее средняя арифметическая величина пз . Для повышения точности измерений следует использовать оптический микроскоп с ценой деления отсчетной шкалы - 0,001 мм.3. Полученные кривые износа аппроксимируются зависимостями типа (1), дифференцируются и на основе расчета по полученным уравнениям типа (1) и (2) строятся зависимости Ч63 = 1(Ь) для всех режимов резания в соответствии с планом испытаний,4, Вырабатывается начальный износ у проверяемого инструмента на наименее загруженном режиме до величины пэ вблизи точки перегиба на кривой Ч, ы = ф) и измеряется начальная величина износа Ьн 1 (также 10 раз).5. Производится кратковременное резание в течение времени Л тна том же режиме и замеряется износ инсточментэ Ь,6, Определяется величина Л Ь = Ь 1 - -Ь, (4) и расситывается значение показатели Ч Р 1 по формуле (3), определяется средняя величина износа Ьср = (Е Н 1+ Ь к )/2(5), при которой производится сравнение скоростей изнашивания Чибаэ и Чцр 1 по графику фиг,З.7. Производится сравнение режущих свойств инструмента с износостойким покрытием при резании на исследуемом режиме с помощью коэффициента изменения скорости изнашивания К = Чр.1/Чобаз (6).8. Оценка показателя Чцбаз на других режимах резания в соответствии с планом испытаний производится аналогично.Формула изобретения Способ испытаний режущих свойств металлорежущих инструментов, заключающийся в том, что наряду с испытуемым инструментом используют базовый, осуществляют резание обоими инструментами и измеряют их износ, по которому оценивают 5 режущие свойства инструмента, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности, определяют зависимость скорости износа базового инструмента от величины износа, в процессе резания испы туемым инструментом измеряют его текущий износ и соответствующую скорость износа, а о режущих свойствах испытуемого инструмента судят по соотношению измеренной скорости его износа и скорости из носа базового инструмента,соответствующей той же величине износа.что и у испытуемого инструмента,1779980 0,50 и Фит. 2 Об Яфк,3 ректор Н.Слободян ставитель Г.Дорошенковхред М.Моргентал Редактор з 4431ВНИИП Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 мм Пкр 0,)5 Тираж Подписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5