Способ обработки металлов резанием

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

2242 A (l 9) (11) (51) 4 В 23 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТРЙ

g(г °

I .ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I -: .д( и 1 7...:

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3796830/25-08 (22) 03.10.84 (46) 07.04.86. Бюл. Н - 13 (71) Научно-исследовательский институт проблем машиностроения при МВТУ им:Н.Э.Баумана (72) В.С.Камалов, В.М.Корнеева, С.С.Корнеев и А.В.Кибальченко (53) 621.941. 1(088.8) (56) Подураев В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов. М.: Высшая школа, 1974, с. 455-460. (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

РЕЗАНИЕМ, согласно которому инструмент периодически выводят из зоны резания, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента и производительности путем обеспечения воэможности обработки металлов на скоростях резания свыше 50 м/с, периодический вывод инструмента из зоны резания осуществляют при неустановившемся-тепловом режиме резания и температуре резания вьппе температуры красностойкости инструментального материала.

1222420

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при обработке металлов резанием на металлорежущих станках.

Цель изобретения — повышение стойкости. инструмента и производительности путем обеспечения воэможности обработки металлов на скоростях резания свыше 50 м/с.

Сущность способа заключается в следующем.

Правильным подбором соотношения времени рабочего хода режущего инструмента и холостого хода можнр обеспечить приемлемый (экономически и технологически оправданный) темп из носа режущего инструмента, При прерывистом резании режущий инструмент в течение холостого хода охлаждается не равномерно во времени, а имеет место время интенсивного охлаждения „„, „„„, т.е. время охлаждения режущего инструмента до 80 от температуры в конце его рабочего хода.

Время единичного контакта режущего инструмента с обрабатываемой деталью и время интенсивного его охлаждения определяют по полученным эмпирическим зависимостям, справед.пивым для скоростей резания до

250 м/с:

=А, +А,,6+А з О +А „9 +A, V+A V+A,:× (мкс) у

+В V +В,V (мкс), (2) где А„-А и В„-В, — коэффициенты, значейия которых определяются для. конкретных пар контактируемых материалов инструмент — деталь; Π— значение температуры резания в конце едио яичного реза, С; V — - скорость резания, м/с.

Время неустановившегося режима л резания „, при определенном конкрет-. ном значении скорости резания может быть подсчитано по формуле (1) при условии равенства температуры резания о значению температуры установившегося режима резания, т.е. тем,пературе плавления низкоплавкого материала контактируемой пары инструмент — деталь (например, при обработке стали с температурой плавления о

1450 С инструментом из Р18 это будет значение температуры плавления Р 18—

1300 С) .

5 Наиболее приемлемым и простым, с точки зрения реализации прерывистого процесса резания со сверхвысокими скоростями, является процесс фреэерования, при котором время единичного контакта режущего элемента фрезы при постоянной скорости резания или частоте вращения фрезы с обрабатываемой деталью регулируется диаметром фрезы и глубиной фрезерования (в случае

l5 цилиндрического фрезерования) или подачей (торцовое фрезерование), а время холостого хода определяется диаметром фрезы. Сверхвысокие скорости резания получают высокой частотой

20 вращения фрезы и увеличением ее диаметра. Однако увеличение диаметра фрезы приводит к увеличению времени единичного реза при неизменной глубине резания, поэтому целесообразным является получение сверхвысоких скоростей .путем увеличения частоты ее вращения (использованием высокоскоростных шпинделей), а не за счет диаметра фрезы.

ЗО При выборе времени единичного контакта режущего инструмента с обрабатываемой деталью, согласно формуле (1), исходят из температуры резания, которая, определяя время реза, опре5 деляет и время холостого хода. Воз можность обеспечения условия определяет и максимальное

Х NHT.ok ., значение температуры.

Пример. Обработку со сверх4 высокими скоростями проводят на фрезерном станке дисковой фрезой диаметром 40 мм со скоростью 100 м/с при частоте .ее вращения 48 000 мин при подаче 14 000 мм/мин. При обра4 ботке латуни ЛС59-1 с глубиной фрезеровання .1,0 мм на длине прохода

22 050 мм износа инструмента обнаружено, шероховатость обрабатываемой поверхности R = 0,12 мкм. При обработке стали 08Х18Н10Т с глубиной фреэерования 0,5 мм после длины прохода

2160 мм размерный износ фрезы равен

0,115 мм, шероховатость обработанной поверхности R„ = 1,6 мкм.

Предлагаемый способ позволит повысить производительность механичес- кой обработки металлов резанием за

1222420

Составитель В. Семенов

Редактор И. Дербак Техред М.Моргентал Корректор Г. Решетник

Заказ 1647/11 Тирах 1001. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам ивобретений и отКрытий

113035, Москва, I-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с r(o T увеличения скорости резания и нояасить стойкость режущего инструмента за счет подбора наиболее рационального температурного режима.