Способ получения корней стружки

СОЮЗ СОВЕ 1 СКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 В 23 В 1/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОР корня стружки в детали-образце под углом к обрабатываемой поверхности, не превышающим величины начального угла сдвига зоны первичной пластической деформации, изготавливают пазы. Устанавливают в пазы заглушки и осуществляют проц:сс резания. Расстояние Н между поверхностями раздела материалов детали-образца и заглушки определяют в зависимости от длиныконтакта стружки с инструментом, радиуса кривизны Вн. стр. и усадки Ке стружки по зависимости а 1 соз 1 К 1 зпун(3 + Йн.стр. ( тт + )+ дгсзп+ Вн.стр,х Х 19 )СОЯВн.стр. а 1Йн.стра), ГДЕ ) - передний угол инструмента; а 1 - толщина срезаемого слоя; у - угол между вектором скорости резания и стенкой паза. 3 ил,усадку стружки Ке. В испытуемом образце 1 (фиг. 1 и 2) под углом у к обрабатываемой поверхности 2, меньшим величины начального угла сдвигов первичной пластической деформации, изготавливают пазы 3 шириной Н. Диапазон возможных значений Н выбирается из условия а 1 соз у + 1 К яп уН+ агсз 1 п Йн.стрз зазоров уста В пазы 3 руют и е из то азца. я ндвливают и4, изготоето и матери ют процф.сс стины-заглушкиже материала,тем осуществл ленн ал о реза ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Костромской технологический институт(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРНЕЙСТРУЖКИ(57) Изобретение относится к обработке резанием металлов и сплавов, образующихсливную стружку, и предназначено для оптимизации процесса резания. Целью изобретения является повышение точности истабильности результатов за счет приближения к конкретным технологическим условиям процесса резания. При получении Изобретение относится к обработке резанием металлов и сплавов, образующих сливную стружку, и предназначено для оптимизации процесса резания.Целью изобретения является повышение точности и стабильности результатов за счет приближения к конкретным технологическим условиям процесса резания,На фиг. 1 представлена схема осуществления способа; на фиг. 2 - то же, при минимальном расстоянии между поверхностями раздела детали-образца и заглушки; на фиг.3 - образец корня стружки.. Способ осуществляется следующим образом,Для исследуемых режимов резания определяют величину длины контакта стружки с инструментом 1, радиус кривизны стружки в нормальной к ее ширине плоскости Б, стр,1699720 АЗначение параметров 1, йн, стр, и К. зависят от технологических условий резания и могут быть рассчитаны по аналитическим зависимостям или получены экспериментальным путем, Рекомендуется использовать следующие расчетные зависимости: 1=1,45 а (-- сов у + яП у); сов У+ зиВ сов у К.= -- + з и у; В г 1 н, стр.= а 1где В - тангенс угла наклона плоскости сдвига.Экспериментальное определение длины контакта стружки с резцом 1 производят по следу, оставленному стружкой при резании. Коэффициент усадки стружки К и радиус кривизны Ян,стр. определяют отдельно, Для этого со стороны обрабатываемой поверхности заготовки делают одну или несколько узких щелей и осуществляют процесс резания. На отделенных от заготовки отрезках стружки измеряют длину стружкис и наименьший радиус кривизны наружной поверхности стружки Вн.стр соответствующий начальному участку отрезка стружки, сформированного до момента касания с поверхностью резания, Коэффициент усадки вычисляют по формуле К =О 1 с,Н (+ сов у +К з 1 пЯн стр. ( т+у 4 К 31 п , й стружки, оответствун.с чение корнеполностью см условиямезания и неоду стружки гарантируется пол параметры которых ют технологически шегося процесса р препятствующих с системы СПИД. установив- зависят от элементов где- длина срезаемого слоя;с - длина отрезка стружки.Получение образцов стружек 5 происходит в процессе резания при последовательном достижении режущей кромкой б инструмента 7 поверхностей 8 раздела материалов детали-образца 1 и заглушек 4. При этом в результате того, что расстояние между поверхностями раздела деталй-образца и заглушек находится в преде- лахГраничное значение длины образцастружки, соответствующее моменту касания стружки с поверхностью резания, равно (фиг. 1)5 1 стр=1 см+ 1,огдес - длина отрезка стружки между точками С и М;1 - длина контакта стружки с резцом.Путем несложных геометрических пре образований длина образца стружки можетбыть представлена как функция параметров йн. стр., у, а,1: 1 стр = Йн.стр. ( л + у ++ н,ст тд сов - а 1+ агсз 1 п1 н.стр где К - усадка стружки.Величина 1 ср.сгс является граничной, поскольку ее превышение приводит к увеличению длины отрезка стружки за пределы значения, при котором происходит взаимодействие стружки с поверхностью резания. Если длина участка поверхности резания между плоскостями раздела детали-образца и заглушки соответствует неравенству11 стр Кьто отделение корней стружки от заготовкИ в процессе резания происходит до момен га касания стружки с поверхностью резания, Для обеспечения условия1 стр К. расстояние между поверхностями раздела деали образца и заглушек выбирается по неравенствуН1-стр. К.в 1 п Х,или с учетом уравнения (1) 45 Н1;17 ту+(2) хР 7 Посколь ом случае контакт образца стружки с препятствующими ее перемещению элементами деталей СПИД становится невозможным, устраняется влияние случайных факторов на параметры зоны струккообразования.Минимально возможное расстояние между поверхностями раздела материалов детали-образца и заглушки определяется Для образования стружки длиной 1 стр20 требуется срезать с заготовки слой металла длиной 1 ср. сл.=1 стр. КЬ169 20 из условия обеспечения установившегося процесса резания в начальный момент формирования образца стружки, Участок врезания с изменяющимися параметрами резания включает в себя участок АО=а 1- (фиг, 21, при котором толщина срезаГ 9 Хемого слоя изменяется от О в точке А до а в точке О, и участок ОВ=1 К, соответствующий периоду формирования начального 10 участка стружки в условии постоянной величины а 1. В процессе удаления с заготовки участка срезаемого слоя ОВ длина контакта стружки с резцом монотоно возрастает, достигая величину 1, ссответствующей установившемуся процессу резания на исследуемых режимах, Заканчивается процесс формирования начального участка стружки из срезаемого слоя толщиной а 1 тогда, когда элементарная частица обрабатываемого металла переместится из точки О (фиг. 2) в точку С, лежащуо на гранлце кон 20 такта стружки с резцом, Начиная с этого момента, процесс перехода срезаемого 2530 слоя в стружку полностью стабилизируется. Следовательно, для получения образцов стружки, параметры зоны стружкообразования которых соответствовали бы технологическим условиям резания, длина участка поверхности резания между плоскостями раздела детали-образца и заглушки должна соотвествовать неравенствуЦ +1 К,19 Ха расстояние между плоскостями раздела 35 Выполнение условий (1) и (2) гарантирует получение образцов стружки, параметры которых полностью соответствуют технологическим режимам резания и не зависят от препятствующих сходу стружки элементов системы СПИД, Длина образующихся образцов стружек не оказывает влияния на параметры зоны стружкообразования и форму стружки, В результате уменьшается разбор исследуемых параметров процесса резания, повышается точность определения связи технологических условий резания с процессами, происходящими в зоне стружкообразования, и на основе этого эффективность оптимизации условий резания.Экспериментальная проверка способа получения образцов стружки для оптимизации процесса резания осуществлялась на операции строгания в условиях прямоугольного свободного резания, Исследовалась закономерность влияния подачи на длину На 1 созХ+ 1 К з 1 пХ (3) 40 45 50 55 ПЛаСтИЧЕСКОГО КОНгаКГа СГЯЯКгЛ С НСтрументом о и толщину зоны втооичг;ой пла стической деформации 1 и при обработке стали 45 (НВ 190) со скоростью резания У=60 мамин, глубиной 1=2,5 м, Материал режущей пластины резца Т 5 К 10, переднийл =0,С этой целью в исследуемом диапазоне режимов резания предварительно определялись значения усадки контакта стружки К 1, радиуса кривизны стружки йн.стр и общей длины контакта стружки с резцом 1. Экспериментальным путем в интервале подач 5=0,1-0,4 ммlдв,х, о предел ялс я диа пазон изменения значений усадки стружки (К.ги - Клпах), радиуса кривизны стружки (Й н.стр. - Бн.сгр.), ОбщЕй ДЛИНЫ КОНтаКта стружки с резцом (1 гпи 1 гпах).По формулам Нгпах = (гпи + Й н.стр. (,7 Г +)+ гпи+ агсз 1 пЬ + п. сдЛ соя г - с 1хг гпахг н. стрх .гпи 31 п Х,Нгпи =а 1 гпах СОз Х + 1 тахК гпах 31 п Х определялись граничныедля исследуемыхусловий резания значения расстояний между поверхностями раздела материалов детали- образца и заглушек, Любое из значений Н, входящих в интервал (Нгии, Нгпах), позволяет обеспечить для выбранных условий резания получение корней стружки, соответствующих установившемуся процессу резания и его технологическим условиям.Угол Х как угол, не превышающий величины начального угла сдвига зоны первичной пластической деформации при обработке стали 45, выбирался по формулесоя;гХагс 19К. гпах - 31 п 7С учетом результатов предварглтельных расчетов со стороны наружной поверхности заготовки вышлифовались 6 пазов шириной Н=8 мм, расположенных под углом Х =25 к обрабатываемой поверхности, В пазы без зазоров устанавливались и фиксировались пластины-заглушки, изготовленные из стали 45, Заготовка коепилась на столе строгального станка и осуществлялся процесс резания. В результате эксперимента было получено по 10 корней стружки для каждого значения из ряда толщин срезаемого слоя а 1=-0,1; 0,2;0,3; 0,4 мм. На корнях стружки замерялась длина пластического контактаи толщина зоны вторичной пластической деформации Ьо. Степень рассеивания эксперимен+Вн.ст деа трумента; го слоя;ом скоростей ре ки, сои, н тэльных данных оценивалась по среднем У квадратичному отклонению о и размаху В.Сопоставление количественных значений величин о и Ьо. измерЕнных на корнях стружки, полученных по предлагаемому и 5 известным способам, показали, что степень рассеивания значений о уменьшается в среднем в 1,5 раза, Ьо - в 3 раза. При этом среднестатические значения указанных параметров корней стружек, полученных 10 разными способами, отличались соответственно в 1,3 и 2 раза, Высокая стабильность экспериментальных значений размеров зон ы вторичной пластической деформации обеспечивается тем, что корни стружки пол учают в момент естественного процесса стружкообразования в условиях полного устранения воздействия на стружку случайных внешних факторов,Формула изобретения Способ получения корней струж ласно которому в детали-образце ом к обрабатываемой поверхно превышающим величины начального угла сдвига зоны первичной пластической деформации, изготавливают пазы, устанавливают в пазы заглушки и осуществляют процесс резания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности результатов, расстояние Н между поверхностями раздела материалов детали-образца и заглушки определяют в зависимости от длиныконтакта стружки с инструментом, радиуса кривизны Вн.стр. и усадки К стружки по зависимости а 1 сову+ К. зпуН (++ Вн.стр. ( Л+)+ г у- передний угол инс1 - толщина срезаемоу - угол между вектор зэния и стенкой паза,1699720Составитель М. Лопацинский Редактор О, Юрковецкая Техред М,Моргентал Корректор В, Гирняк Заказ 4427 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101