Способ испытания режущего инструмента на износостойкость

 

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано при испытаниях режущего инструмента. Целью изобретения является расширение диапазона исследуемых подач и сокращение трудоемкости процесса. Для этого прота чиваемую торцовую поверхность за один или несколько проходов от цент ра к периферии с непрерывным ростом скорости резания до установленного критерия затупления .режущего инструмента делят на группы кольцевых участков, устанавливая их количество в каждой группе, равное числу исследуемых подач, а величины диаметров окружностей кольцевых участков, величины исследуемых подач и частоты вращения шпинделя устанавливают по зависимостям Л;„ d,Cf , rn{p-()+(i-0 , 2(;-ч s,s,c,--- i п ,.;,с,1-н-и.-ни,. где (Jf - коэффициент пропорциональности (для универсальных станков - знаменатель ряда частот вращения шпинделя); га - число исследуемых подач- , i - порядковьй номер подачи в исследуемом ряду подачи-, q - число групп кольцевых участков, р - порядковый номер группы кольцевых участков любого прохода; k - порядковьй номер прохода. 1 ил. 1 табл. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (д1) 4 В 23 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4057633/31-08 (22) 07.01.86 (46) 07.03.89. Бюл, Ф 9 (71) Краматорский индустриальный институт (72). В.В.Скибин, В М.Гах, В.С.Гузенко и В.Н.Черномаз (53) 621.941.1 (088.8) (56) Клушин М.И. Вопросы физических основ теории стойкости резцов и новый метод определения режимов резания. НИО ГАЗ, 1938, с.8-14. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА НА ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ (57) Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано при испытаниях режущего инструмента. Целью изобретения является расширение диапазона исследуемых подач и сокращение трудоемкости процесса. Для этого протачиваемую торцовую поверхность за

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано при испытаниях режущего инструмента.

Целью изобретения является расширение диапазона исследуемых подач и сокращение трудоемкости процесса.

На чертеже представлен прием разбития торцовой поверхности образца концентричными окружностями.

Способ испытания режущего инструмента на износостойкость осуществляется следующим образом. один или несколько проходов от центра к периферии с непрерывным ростом скорости резания до установленного критерия затупления .режущего инструмента делят на группы кольцевых участков, устанавливая их количество в каждой группе, равное числу исследуемых подач, а величины диаметров окружностей кольцевых участков, величины исследуемых подач и частоты вращения шпинделя устанавливают по (! где Ц> — коэффициент пропорциональности (для универсальных станков— знаменатель ряда частот вращения шпинделя); m — число исследуемьм подач; i — порядковый номер подачи в исследуемом ряду подачи; q — число групп кольцевых участков, р — порядковый номер группы кольцевых участков любого прохода; k — порядковый номер прохода. 1 ил. 1 табл.

Торцовую поверхность цилиндричес кого образца с центральным отверстием, изготовленного из;испытывае- мого материала, делят на кольцевые участки, количество которых кратно числу исследуемых подач, а отношение величин диаметров, ограничивающих любой кольцевой участок, равно зна.менателю ряда частот вращения шпинделя станка. Кольцевые участки объединяют в группы таким образом, чтобы ,количество кольцевых участков в группе было равным числу исследуемых по3 l 46 ач. Величины исследуемых подач подираются по зависимости

8, s Ч2(1-1 . 1

Где < — коэффициент пропорциональности (знаменатель ряда частот вращения шпинделя), — порядковый номер подачи в исследуемом ряду подач, — значение величины подачи на первом кольцевом участке первого прохода

s — i-е значение величины подачи исследуемого ряда; величины диаметров окружностей кольцевых участков по зависимости д д m(p- )+ (- ) ,Я в

Где Й вЂ” диам тр центрального отвер-! . стия в образце;

m — число исследуемых подач; р - порядковый номер группы кольцевых участков любого прохода

- порядковый номер подачи в исследуемом ряду подач;

Ф количество исследуемых инструментов выбирают кратным числу исследуемых подач.

Далее, соответствующим резцом на

Соответствующей исследуемой подаче фротачивают от центра к периферии . соответствующие кольцевые участки йервой группы. При этом частоту враЩения шпинделя определяют по зависимости

1 (k i1 1i i) (e 11(Р-с)

К пФЦ 7 (2) 3393

5

Через определенные промежутки измеряют износ резца по главной задней поверхности. Если износ не достиг установленного критерия эатупления на кольцевых участках первой группы, то протачивание продолжают на соответствующих кольцевых участках второй группы. Здесь частоту вращения определяют по зависимости (2), при этом протачивание на всех исследуемых подачах осуществляется также при одних и тех же скоростях резания, а при переходе с кольцевых участков первой группы на кольцевые участки второй группы обеспечивается непрерывный рост скорости резания.

Если износ исследуемых резцов по главной задней поверхности не достиг установленного критерия затупления на первом проходе, то протачивание опять начинают от центра к периферии по представленной схеме и так до тех пор, пока не будет достигнут установленный критерий затупления. При переходе с одного прохода на другой обеспечивается непрерывный рост скорости резания, что также достигается подбором частот вращения шпинделя сог,ласно зависимости (2).

Пример. Торцовая поверхность образца разделена на четыре кольцевых участка (величина, кратная числу исследуемых подач), которые были объединены в две группы. На каждом проходе первым исследуемым резцом протачивали от центра к периферии первые и третьи кольцевые участки с первой исследуемой подачей, а вторым исследуемым резцом — вторые и четвертые кольцевые, участки с второй исследуемой подачей. e n — значение частоты вращения

4pk шпинделя на i-й подаче, р-й группы кольцевых участков; и„ вЂ” значение частоты вращения шпинделя на первом кольцевом участке первого прохода;

Ч вЂ” знаменатель ряда частот ! вращения шпинделя;

k — порядковый номер прохода; — число групп кольцевых участков, таким образом, чтобы протачивание

8а всех исследуемых подачах проводилось при одних и тех же скоростях резания.

В таблице показана схема проведения испытаний для рассматриваемого примера на трех проходах.

Из таблицы следует, что отношение величин наружного и внутреннего диаметра любого кольцевого участка равно знаменателю ряда частот вращения шпинделя; .величины исследуемых подач выбраны согласно зависимости (1); величины частот вращения шпинделя выбраны согласно зависимости (2); начальные скорости резания на кольцевых участках второй группы равны конечным скоростям резания на кольцевых участках первой группы (имеет место непрерывный рост скорости резания при переходе с кольцевых участков и;, <=и, где Й ° Р

m р

S °

$ и, 5 14633 первой группы на кольцевые участки второй группы); начальные скорости резания на кольцевых участках первой группы последующего прохода равны> ! конечным скоростям резания на коль5 цевых участках предыдущего прохода (имеет место непрерывный рост скорости резания при переходе с одного прохода на другой). :1О

В результате испытаний по предлагаемому методу при минимальной трудоемкости и максимальном обеспечении идентичности условий испытаний. могут быть получены:

15 средняя изнашивающая скорость резания (скорость, соответствующая установленному критерию затупления); коэффициент относительной стойкости (отношение средних изнашнвающих скоростей сравниваемых вариантов); кривая (реализация) износа до установленного критерия затупления; зависимость V-T (скорость реэаниястойкость режущего инструмента).

Предлагаемый метод целесообразно использовать как экспресс-метод для сравнительных испытаний износостойкости твердосплавных инструментов с новыми конструктивно-технологическими

-решениями или инструментов, оснащенных сверхтвердыми инструментальными материалами, а также для эталонирования и контроля износостойкости отдельных партий инструментальных материалов. Применение этого метода особен- З5 но эффективно, если его осуществлять на станках с ЧПУ с автоматизацией изменения подачи и частоты вращенияшпинделя, отвода инструмента при достижении инструментом установленного критерия затупления и т.д.

Формула изобретения

Способ испытания режущего инстру- 45 мента на износостойкость, включающий протачивание до установленного критерия затупления с непрерывным ростом скорости резания за один или несколько проходов от центра к периферии торцовой поверхности цилиндрического образца с центральным отверстием, 93 6 отличающийся тем, что, с целью расширения диапазойа исследуемых подач и сокращения трудоемкости процесса, торцовую поверхность делят на группы кольцевых участков, устанавливая их количество в каждой группе, равное числу исследуемых подач, а величины диаметров окружностей кольцевых участков, величины исследуемых подач и частоты вращения шпинделя устанавливают по зависимостям

<<< (p - I 1 + (; -< )

<р= <Ч

Э

;-з з 2(i <)

Б,= зд

q(k-1-(-i)-(-1(р- 1

Ц внутренний диаметр i-ro кольца в р-й группе кольцевых участков; внутренний диаметр образца, коэффициент пропорциональности (для универсальных станков — знаменатель ряда частот вращения шнинделя); число исследуемых подач; порядковый номер группы кольцевых участков любого прохода; порядковый номер подачи в исследуемом ряду подач; значение величины подачи на i-м кольцевом участке любой группы кольцевых участков; значение величины подачи на первом кольцевом участке любой группы кольцевых участков; значение частоты. вращения шпинделя на i-й подаче в р-й группе кольцевых участков К-ro прохода; значение частоты вращения шпинделя на первом кольцевом участке первой группы кольцевых участков; число групп кольцевых участков; порядковый номер прохода.

1463393 г

Порядковый номер прохода к

Порядковый номер группы

Порядковый номер кольцевого участка

3 4

4 1

1 2

Порядковый номер подачи i

1 2

1 2 внутренний

Й,(d (4 Ч пЧ

d, d(ад й1 й, Ц

d,q d,q

С1(Ч < я

Б(S((1) Б,q

Б 2

Б 2

Б;

S, S, Подача

Частота вращения и и

n,q

n,q пц пЧ

1 п,д n,q пд

n„

nd, n,(p

1000

nd n

Ъ Ч . пап, 2 пй п<

nd,п Ч ачаль2

1000

Скорость резания

1000

1000

1000 ная пй, пд

1000

nd, n, п,1, п, nd пц

ndi nag конеч по n q» ная 1000

1000

1000

1000

1000

Редактор Л, Гратилло

Заказ 771/13 Тнр аж 831 Подписное

1 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент.", r.ужгород, ул. Гагарина,101

Диаметры окружиост кольцевых участков

Ф

nd nЯ

1000

Составитель В.Золотов

ТехредЛ.Сердюкова Корректор С.Шекмар