Способ получения корня стружки

 

Изобретение относится к исследованию процесса резания, в частности к получению корня стружки при различных видах обработки. Цель изобретения - повышение надежности за счет использования составного режущего инструмента, державка и режущий элемент которого соединены термореактивным клеем. Время отвода режущего инструмента от заготовки определяют по моменту разупрочнения клеевого шва в заданный момент времени в зависимости от силы резания и температуры в зоне резания по следующим соотношениям: Крт. 1,(т) -t,j(,j-t ; F К tp/(.T) + Р p«J где Кр - коэф циент теплового разупрочнения клея, Т - температура в зоне клеевого ива в момент его разупрочнения ( с), F - площадь клеевого шва (см), К - коэффициент термостойкости клея, PPJ - сила резания в момент разупрочнения клея (кГс), tp - период времени от начала реза- /ния до момента разупрочнения клеевого шва, с,Т(т1 ; IjCf) - зaдaвae fiJe пределы прочности клея при температуре Т (кГс/см), tg предел прочности клея при тег тературе 2С°С, t , tj - периоды времени до разрушения образцов соответственно при заданных пределах прочности TjrJ и ) (с). 1 ил. (Л Isd 01 QD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (51) 4 С 01 М 3/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3775892/25-28 (22) 23.07.84 (46) 23.09.86. Бюл. М 35 (?1) Всесоюзный научно-исследовательский инструментальный институт (72) Б.А.Мартынов, Г.В.Боровский и Ю.В,Коротков (53) 620.179.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 401454, кл. В 23 В 25/ОО, 1972. (S4}. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРНЯ СТРУЖКИ ("7) Изобретение относится к исследованию процесса резания, в частности к получению корня стружки при различных видах обработки. Цель изобретения — повьипение надежности за счет использования составного режущего инструмента, державка и режущий элемент которого соединены термореактивным клеем. Время отвода режущего инструмента от заготовки определяют по моменту раэупрочнения клеевого ква s заданный момент времени в saвисимостн от силы резания H температуры в зоне резания по следующим соотношениям: К, = g(t) - j (т1/t -с,;

К„,. - коэИжциент теплового разупрочнения клея, Т вЂ” температура в зоне клеевого шва в момент его разупрочО нення (С), F — площадь клеевого шва (см ), К, — коэффициент термостойкости клея, Р„ — сила резания в момент разупрочнения клея (кГс), t — период времени от начала резания до момента раэупрочнения клеевого щва, е, „(т) ; i (Т) — задаваемые нределы прочностй клея арн температу- g ре Т (кГс/см ),, - предел прочности клея при температуре 20 С, t, t<У периоды времени до разрушения образ- ( цов соответственно при заданных праделах прочности,(Ц и Ст) (с). Я

1 ил.

1259150

1(Т) 2(Т) ет

42 1

25 где К ет

Изобретение относится к исследованию процесса резания, в частности к получению корня стружки при различных видах обработки.

Пель изобретения — повышение надежности за счет использования составного режущего инструмента, держанка и режущий элемент которого соединеНы термореактивным клеем.

Осуществляют резание заготовки режупптм инструментом, регулируют время отвода режущего инструмента от заготовки. Используют составной режущий инструмент, состоящий иэ державки и режущего элемента, соединен- д ных термореактивным клеем, а время ,отвода режущего инструмента от заготовки определяют.по моменту раэупрочнения клеевого шва в заданный момент времени в зависимости от силы реза- 20 ния и температуры в зоне резания по следующим соотношениям:

К с

2? и + p (» -К, Т) коэффициент тепловоразупрочнения 30 клея, кГс/см град;

Т - температура в зоне клеевого шва в момент его разупрочне0 ния, С;

F — площадь клеевого шва, см ;

К вЂ” коэффициент термостойкости клея, кГс/см Град

Р— сила резания в море мент разупрочнения клея, кГс; — период времени от наР чала резания до момента раэупрочнения клея, с;

2(Т)

1 (т) прочности клея при температуре Т, кГс/см ;

7 — предел прочности клея 50 при 20 С;

t „ и t — периоды времени до разрушения образцов, соответственно при л (() и (. ) с °

На чертеже изображена схема предлагаемого способа получения корня стружки на примере точения.

Для получения корня стружки в заданный момент времени, например при определенном износе режущей кромки, мгновенно отводят режущий элемент 1 от заготовки ?, для чего используют резец, у которого режущий элемент 1 прикреплен к державке 3 резца с помощью термореактивного клея, который способен выдерживать температурносиловую нагрузку в процессе резания в течение определенного периода времени в зависимости от его физико-механических свойств.

По мере резания и увеличения износа возрастают сила резания и температура. При заданной величине износа температура и сила резания достигает такой величины, когда проис)ходит разупрочнение клеевого шва и отделение режущего элемента вместе с корнем стружки от державки.

Момент получения корня стружки характеризуется достижением равенства сил резания силе сопротивления сдвигу клеевого шва 4 при температуре, обусловленной заданными режимами резания. Таким образом, время, соответствующее заданному износу режущего инструмента, должно равняться времени от начала резания до момента разупрочнения клея, Пример. Получают корень стружки при точении заготовки иэ стали 40Х резцом, оснащенным режущим элементом из компоэита 01 (эльбор-P).

Размеры режущего элемента 1,5 2 0 мм.

Геометрические параметры режущей части резца: о(= -10 ; Р = 10

Режимы резания: глубина резания

0,8 .мм, подача О, 12 мм/об, скорость резания 150 м/мин. Усилие резания

Р 12 кГс.

Необходимо получить корень стружки при износе Ь = 0,15 мм. Такой величине износа соответствует время обработки, равное 12,5 мин. Согласно способу, момент получения корня стружки должен произойти также через 12,5 мин.

Для выбора клея определяют предварительно температуру с помощью термопары в зоне соединения, которая о составляет 120 G. Исходя из заданных условий, определяют, что наиболее предпочтительным является клей

УП-5-207, имеющий следующие параметры (360 кг/см, К, = 1,33 — — — —— кГс см град

F 0,064 см .

Резец, склеенный клеем УП-5-207 25 и имеющий площадь клеевого шва размером 0,064 см, испытан при заданных режимах резания. В процессе эксплуатации резца но истечении 12,5 мин клеевое соединение разрушилось, т.е. корень стружки получен в заданный момент времени при износе Ь 0,15мм,i

Формула изобретения

Способ получения корня стружки, заключающийся в том, что осуществляют резание заготовки режущим инструментом, регулируют время отвода режущего ияструмента от заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, исполь.40

3 1259

С целью определения значения коэффициента К, проводят предварительные эксперименты по установлению влияния температурно-силовых условий нагружения на время до разрушения об5 разца с клеевым соединением на клее

УП-5-207. Обраэцы испытывают при заданной температуре, равной 120 С, и при двух уровнях нагружения, равных

1,() = 100 кГ/см2 и 7 () =200 кГ/см2, )ð т.е. нике и выше уровня нагру:кения в реальной конструкции инструмента.

Иэ результатов экспериментов получают, что при указанных нагрузках время до разрушения образцов соста5 вляет соответственно t 10 с

Д

1 1

t 10 с.

Тогда К 0,0011 кГ/см с.

Подставляя найденные значения в формулу для определения площади клеевого шва, получают

К вЂ” коэффициент теплового разупрочнения клея, кГс/см . град; — температура в зоне клеевого шва в момент его раэупрочнения, С; — площадь клеевого шва, см ; — коэффициент термостойкости клея, кГс/см град — сила резания в момент раэупрочнения клея,кГс; период времени от начала резания до момента разупрочнения клеевого шва, с; задаваемые пределы прочности клея при температуре Т, кГс/см ; предел прочности клея при 20 С; периоды времени до разрушения образцов, соответственно прн заданных пределах прочности л

1(т) H (т) э с ° где К

Т

Кт

Pe 3

,(т) (т) С,, й

150 4 эуют составной режущий инструмент, состоящий иэ державки и режущего элемента, соединенных термореактивным клеем, а время отвода режущего инструмента от заготовки определяют по моменту раэупрочнения клеевого шва в заданный момент времени в зависимости от силы резания и температуры в зоне резания по следующим соотношениям:

1259150

Составитель О. Губерниева

Техред М.Ходаинч

Редактор Н,Тупица

Корректор М.шароши

Заказ 51.14/41 Тирах 7?8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óàãîðîä, ул. Проектная, 4