Способ определения оптимальной скорости резания

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) ф В 23 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕВАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3811904/25-08. (22) 11.11.84 (46) 30.04.86.Бюл. N 16 (71) Томский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова (72) А.А.Ботаки, Д.В.Кожевников и В.П.Нестеренко (53) 621.941.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 770661, кл. В 23 В 1/00, 1979. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ для твердосплавных инструментов, включающий определение зависимости темпеватуры резания от скорости резания с построением графика этой зависимости 6 = f(V) и выбором в качестве оптимальной скорость, соответствующую оптимальной температуре резания, отличающийся тем,что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости, оптимальную температуру определяют как температуру, соответствующую температуре нагрева твердосплавной пластины, при которой наблюдается максимальное значение генерируемого вследствие микроразру- шений электромагнитного излучения при воздействии на твердосплавный инструмент импульсного лазерного изучения.

1227340

30

50

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использована для определения оптимальной скорости резания, обеспечивающей минимальную интенсивность износа 5 инструмента из твердого сплава к максимальную ега стойкость при оптимальной температуре резания.

Цель изобретения — повьппение точности к снижение трудоемкости при 1G определении оптимальной скорости резания.

На Фиг.1 изображен график А =- f(P) зависимости величины импульса амплитуды ЗМИ от температуры облучаемой твердосплавной пластины; на фиг.2 график 6 =- f(V) зависимости температуры от скорости резания; на фиг.3 графики А = f (9) и 9 = f (V) конкретного примера исследования стойкости 20 твердасплавной пластины.

Способ осуществляют следующим образом.

Твердосплавную пластину режущего инструмента нагревают до определенного значения температуры и облучают лазером, работающим в режиме коротких импульсов . Длительность ямпульса берется в диапазоне 1Π— 1О" с. По результатам экспериментов строится график А = f(8) зависимости величины импульса амплитуды ЭМИ от температурного состояния твердосплавной пластинки, которую подвергают лазерному облучению (фиг.1) . Из этой зависимости находят температуру., при которой происходит максимальное генерирование импульса амплитуды ЭМИ.

Затем производят при резании на токарном станке этой твердосплавной пластинкой исследование температуры от скорости резания и строят график зависимости 6 = f(V) (фиг.2) . Ha основании равенства оптимальной температуры резания, при которой происходит минимальная интенсивность износа, и температуры, при которой наблюдается максимальное генерирование импульса амплитуды ЗМИ, на графике

8 = f(V) определяют оптимальную скорость резания.

П р и м е p . Твердосплавные пластины ВК6 устанавливают в специальное приспособление, позволяющее создавать 55 о температуру до 800 С и подвергают лазерному облучению. Б качестве источника внешнего воздействия испольэуют рубиновый чаэер с длиной волны излучения Э = 693,3 мм, работающий в импульсном режиме, с длитель-8 костью импульса 5 - 1 0 с . Лазерное

* излучение Фиксируют на поверхности твердасплавных инструментальных пластинок с помощью линзы с шакусным расстоянкем 0,1 м, что позволяет регулировать плотность мощностк излучения. Излучение регистрируют емкастным датчиком — антенной, подключен.ной при помощи коаксиального кабеля на вход усилителя, с выхода которого сигнал подают на осциллограф, работающий в запоминающем режиме с временной разверткой 2,5 10 с на 8 мм.

Ф

Чувствительность регистрирующего канала устанавливают не менее 10 мкв.

На заключительном этапе строят гра— фкк А =-f(6) (фкг.3) к находят температуру, прк которой наблюдается максимальная амплитуда сигнала, генерируемого от микроразрушений, которая о в данном случае равна Р = 720 С.

После этого твердосплавную пласти ну используют на токарном металлорежущем станке для получения зависимости 0 = f (V) температуры от скорости резания в процессе обработки стали аустенктного класса марки

Х17Н13М2Т. Четырехгранная непере— тачиваемая твердосплавная пластина о кз БК6 имеет передний угол Il = 1О задний угол ol = 5, угол в плане о

45 „ вспомогательный угол в о плане сР 45 . Подачу во всех опытах устанавливают постоянной и равной 8 = 0,3 мм/аб. Глубина резания равна t = 2 мм. Испытания производят без охлаждения. Скорость резания изменялась от 20 до 100 м/мкн.

Термопара ВК6 — Х17Н13М2Т была предварительно протарирована. На основании измерения термо-ЗДС и данных по тарированию строится зависимость температуры от скорости резания (ркс.3) .

Подставляя в полученную зависимость 8 = f (V) значение 6, прк котором наблюдается максимальное значение амплитуды А скгнала, генерируемого ЭМИ прк импульсном воздействии лазера на твердосплавную пластину, графическим способом определяют скорость, соответствующую оптимальной скорости резания и рав— ную в данном случае 70 м/мин, что харашо согласуется с классическими стойкастнымк испытаниями, 1227340 и(жо ив ю mo ю вс

Фис. 1.

AD ND nn spy e Г

Фие. Э

Составитель В.Золотов

Редактор А.Ревин Техред В.Кадар

Корректор М. Самборская

Заказ 2246/11 Тираж 1001

ВНЧИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород, ул.Проектная,4