Способ определения коэффициента усадки стружки

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для определения мгновенного значения козффи1щента усадки стружки. Цель изобретения - повышение точности за счет отстройки от слежения за стружкой. Для этого в процессе резания определяют мощность этого процесса, по которой при заданных режимах обработки определяют коэффи1№1ент усадки струяоси.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5)) 4 С 01 N 3 58 у (1

)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3916471/25-28 .(22) 01.07.85 (46) 07,03.87. Бюл. У 9 (» ) Сумский филиал Харьковского политехнического института им. В.И.Ленина (72) С.В.Швец, С.Г.Парфененко и С.Н.Ващенко (53) 620.)79.5(088.8) (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УСАДКИ СТРУЖКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для определения мгновенного значения коэффициента усадки стружки. Цель изобретения— повышение точности эа счет отстройки от слежения эа стружкой, Для зтого в процессе резания определяют мощность этого процесса, по которой при заданных режимах обработки определяют коэффициент усадки стружки.

1295300

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для определения мгно- . венного значения коэффициента усадки стружки. э

Цель изобретения — повьппение точности эа счет отстройки от слежения

sa стружкой.

Работа, затрачиваемая на резание, состоит из работы А деформирования 1О срезаемого слоя, работы А,„трения на передней поверхности, работы А, трения на задней поверхности и определяется по следующей формуле:

E =1п -- =1пк

Ь, Ь о где Е,а„,Ь, а о о о

Kgg

Подставив

Е, н формулу

К х К К Ф 1 а Ь ° В Я, 15lnK (5) Итоговая интенсивность напряжения определяется по известной формуле 6;= — ((,-б) +(б -u ) +(6 -G,) (6) где G,,é, бз — нормальные напряжения, действующие на главных площадках.

В случае плоской деформации выражение (6) упрощается (6 =О) з

+о (7) тп Ар ° (2) где А +А — суммарная работа пластитп ческого деформирования стружки, характеристи- ЗО кой которого является коэффициент укорочения.

С другой стороны суммарная работа пластического деформирования стружки А ранна: 35

A =u,"Х; q, (3) где б, — итоговая интенсивность напряжений;

I — итоговая интенсивность дефор

1 мации; объем срезаемого слоя, Итоговая интенсивность деформации, рассчитанная по известной фор муле, равна 45

Я вЂ” логарифмическая степень дег

55 формации срезаемого слоя по толщине

A=N =A +A,„+A,, (1) где N — - мощность процесса резания; о — время, в течение которого измеряется мощность процесса резания.

Работа трения на задней поверхности составляет всего 0 05-0,1 от работы резания, поэтому ее значением можно пренебречь. Тогда формула (1) принимает нид: (y - ) +(E -g,) +(E -E,) (4) где E, — логарифмическая степень деформации срезаемого слоя по длине

Li 1

Š=In — =an — =-InK

L К о Ь

Я вЂ” логарифмическая степень деформации срезаемого слоя

ПО ITIHPHHP. — размеры полученной стружки;

- размеры срезаемого слоя; — коэффициент укорочения стружки1 — коэффициент утолщения стружки; — коэффициент- уширения стружки, выражения для с,, E (4) и учитывая, что получают

Металл начинает пластически деформироваться при достижении главными нормальными напряжениями величины предела текучести б,характерного для данного металла, Кроме этого, в процессе пластического деформирования sen HHa G изменяется B зависимости от степени деформации, что объясняется явлением упрочнения,Для характеристики изменения напряжения течения 6в в процессе пластической деформации служат диаграммы зависимости этой величины от степени деформации, называемые кривыми упрочнения. Кривые упрочнения неупрочненных пластической деформацией н холодном состоянии углеродистых и легированных конструкционных, инструментальных, высоколегированных ферритных и аустенитных сталей, цветных металлов и их спланон наиболее точно апроксимируются известным уравнением (8) Г =Хп -- =lnK а

2 а d о

-A б =т ° 11295300

4 и t) Q, =6 ш Е, =щ(-ln ° K„) » ш(1п, К )"() Однако при

K(Кр, « =mH-n К(,) 1

6 =m()n К )»

6,- („) („) (- К„)" (Е К„)" =

=. (е,k„) ",(е.к„) "-(-е. „)" (е.к„)"* (е.к„) "-(-еп „)" (ь к„) (9) Объем среэаемого слоя равен (10) Q=a b I1, lп К„(lп K„) 2-(-1) 2i2» Я (lпК ) Ю °

А (2-(-1)") а ЪБ t 2=v, получают

Я$ t v ° (, lпК

Отсюда

К =е

N о =1,15 ° ln,K(m °

))"» -(1 К )» (lnK<)»

При А=1,15 m S t ч

2(0,20

K„ 2 72

",2 „72 цт 2,72 =3,2;—

К =e

1 где m — напряжение течения при E =

120э

n — - показатель деформационного упрочнения;

Š— логарифмическая степень деформации.

Значения m и и выбираются из справочной литературы. Подставляя в формулу (8) выражения для Я, и

Е, получают где а,Ь,2 — соответственно, толщина, ширина, длина срезаемого слоя.

Учитывая, что где S — - подача инструмента;

t - глубина резания; ч - скорость резания; л

1 — время резания.

Подставляя полученные выражения для (о;, Х1, 0 в формулу (3), получают

М=А1пК„(„) (lп К, (2(lnK<) -(-1пК(,)- (lп К„) )

Формула и э о б р е т е н и .

Способ определения коэффициента усадки стружки, заключающийся в том, что осуществляют обработку детали режущим инструментом при заданных режимах резания и определяют коэффициент

К усадки стружки, о т л и ч а ю—

Тогда итоговая интенсивность на10 пряжения равна

1п К„(2(1пК ) -(-1) (1пК ) (lriK„) )

А

4 (1

Пример, Пусть необходимо определить коэффициент укорочения .

35 стружки при обработке стали 20Х на следующих режимах обработки: скорость резания v 120 м/мин=3 м/с, подача

S=0,21 мм/об, глубина резания С

2,0 мм. На указанном, режиме зафик40 сирована мощность процесса резания, равная N=l 5 кВт. По справочным данным для стали 20Х m=850 Н/Им, n=

=0,204. Подставляя данные в формулу (11),,получают шийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют мощность процесса резания, а коэффициентп К( усадки стружки определяют по (»орФ2ле

5 где е — основание натурального логарифма;

6 - логарифмическая степень де-, формации материапа обрабатываемой детали;

m - напряжение течения при 8=1,0;

1295300 подача инструмента; глубина резания; скорость резания и - показатель деформационного упрочнения.

Составитель О. Губерниева

Техред М.Ходанич Корректор М.Пожо

Редактор Е.Папп

Заказ 611/50 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5, Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4