Способ контроля состояния инструмента при глубоком сверлении

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием ,в частности, к определению состояния режущего инструмента в процессе обработки, и может быть использовано на сверлильных и модернизированных станках для глубокого сверления. Цель - повышение надежности. В процессе резания в системе СПИД регистрируют сигналы акустической эмиссии, генерируемые в зоне резания, выделяют из них сигналы, характеризующие продольную составляющую упругих волн. По выявлению импульсов с амплитудой А≥1,4А<SB POS="POST">н</SB>, где А<SB POS="POST">н</SB> - амплитуда сигналов акустической эмиссии при врезании, определяют момент возникновения макротрещин. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (50 4 В 23 В 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

Е --яЬŠ— 2 ссfh, 2,- 3 л т Реы,иээ 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4213083/25-08 (22) 23.03.87 (46) 23.07.89, Бюл. 11 27 (72) А.В.Кибальченко, Н.Н.Рассказов, Ю.А,Погонялин, В.A.Áîãäàíîâ, К.Н.Провоторов и С,П.Бабак (53) 621.941(088.8) (56) Подураев В,Н °, Барзов А,А, Анализ и прогнозирование процесса резания методом акустической эмиссии.

В сб,: 11ерспективы развития режущего инструмента, — M.: МДНТП, 1976, с. с.3 3-328. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ РЕКУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ПРИ ГЛУБОКОМ СВЕРЛЕНИИ

Изобретение относится к обработке материалов резанием, и частности к определению состояния режущего инструмента н процессе сэбработки, и может быть использовано на сверлильных и модернизированных станках для глубо. кого сверления.

Цель изобретения — повышение надежности.

Способ oсуществляY) I следующим образом.

В прсэцоссе:, хаппческой обработки режущий инсэ1,умепт находится под действием механичегких и тепловых нагрузок, которьic споссэбствуют увеличению дефектнос|H структуры материала инструмента. П эд действием напряжения запас ll тс я упруг, я энергия

A/12= G (21:=1. 1= (2 (f=ß i 1; — упругая деформация 11: ел с 1эсэсгк1эьпгпя трещины

2 (57) Изобретение относится к обработ" ке металлов резанием, в частности к определению состояния режущего инструмента в процессе обработки, и может быть использовано на сверлильных и модернизированных станках для глубокого сверления. Цель — повьппение надежности. В процессе резания в системе СПИД регистрируют сигналы акустической эмиссии, генерируемые в зоне резания, выделяют из них сигналы, характеризующие продольную составляющую упругих волн. По выявлению импульсов с амплитудой А » 1 4А„, где Анамплитуда сигналов акустической эмиссии при врезании, определяют момент Я возникновения макротрещин. 2 ил. энергия, запасенная в объеме ЖЬ /3, Ъ где h — радиус трещины Гриффитса, релаксирует, стекая к вершинам трещины, превращается в поверхностную энергию и излучается в виде сигналов акустической эмиссии (A3), энергия которых пропорциональна разности упругой энергии и поверхностной энергии трещины

Гриффитса: где поверхностная энергия вычисляется так:

= Са/8, G — модуль сдвига;

Š— модуль Юнга„

В силу того, что у инструментальных материалов, в частности у твердых

4 4 что преобразователь устанавливается в в торце зажимного приспособления соосно с направлением сверления и соглаГ сованием полооы пропускания фильтра с резонансом продольных волн преобразователя.

3 )49501 сплавов, модуль 10нга имеет относительно высокое значение (Е 3,5 х х10 кгс/см ), энергия сигналов АЭ

6 при разрушении может достигать значи-" тельной величины, Большая часть энергии при трещинообразопании излучается в ниде продольных упругих волн.

Таким образом регистрация продольной составляющей упругих волн позволяет 10 определить момент образования макротрещины в теле инструмента и прекратить обработку до поломки инструмента. Надежному прогнозированию поломки инструмента при глубоком сверлении 15 способствует также тот факт, что режущая пластинка припаяна к корпусу инструмента и возникновение макротрещины не приводит к мгновенному разрушению сверла. 20

На фиг ° 1 представлена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг.2 — осциллограмма сигналов АЭ при образовании макротрещины режущей пластины, которая обнаружена при визуальном осмотре сверла после остановки процесса резания.

Устройство содержит пьезокерамический датчик 1, предварительный усилитель 2, паласовой фильтр 3, усилитель

4 мощности, детектор 5, компаратор 6 и контактор 7.

Регистрация продольной составляющей упругих волн достигается тем, 35

Пример. Сверление производят однолеэвийным сверлом диаметром

20,2 мм на глубину 340 мм. Режущая часть сверла иэ твердого сплава ВК60И

Геометрия заточки: 2(=156; о =12; стружколомающий порожек в=1,8 мм, а=0,4 мм. Обрабатываемый материал— специальный сплав на основе никеля.

Режимы обработки: 7 1,27 м/мин, S

0,075 мм/об, подача СОЖ МР-7 под давлением 35 атм.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ контроля состояния режущего инструмента при глубоком сверлении, заключающийся в регистрации акустических сигналов, возникающих в процессе резания в системе СПИД, о т л и ч а ю шийся тем, что,,с целью повышения надежности, выделяют упругую составляющую продольной волны и по появлению импульсов с амплитудой А -. 1, 4А Н, где А н — амплитуда сиги.-.лов акустической эмиссии при вреэании, определяют момент возникновения макротрещины„

Составитель А,Семенова

Редактор С ° 11атрушева Техред Л,Олийнык Корректор Э.Лончакова

Заказ 4155/7 Тираж 831 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113()35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Произволаr»eHHo-èçäàòельский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 10f