Способ оценки качества износостойкого покрытия инструмента

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия - достигается путем сравнения величин радиусов завивания стружки, образующейся при резании испытуемым и аттестованным т инструментами. Аттестованным инструментом без покрытия осуществляют кратковременное резание на разных режимах и измеряют радиусы завивания образующейся стружки. Затем эти же операции проделывают испытуемым инструментом и определяют режим, на котором разность величин радиусов завивания стружки при обработке аттестованным и испытуемым инструментами максимальна . Принимают величину радиуса завивания стружки, образующейся при резании аттестованным инструментом на этом режиме, за эталон и по отклонению величины радиуса завивания струж-г ки, образующейся при резании испытуемым инструментом, от эталона судят о качестве износостойкого покрытия испытуемого инструмента. 2 табл. о S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4711405/28 (22) 26.06.89 (46) 15.09.91. Бюл. И 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский инструментальный институт (72) В.А.LlIIHHbKoB и Г.Л.Клещева (53) 620. 176 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1328742, кл. G 01 N 3/56, 1987. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ИЗНОСОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— повышение быстродействия — достигает" ся путем сравнения величин радиусов завивания стружки, образующейся при резании испытуемым и аттестованньм инструментами. Аттестованным инструСпособ относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле качества покрытий.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Указанная цель достигается путем сравнения величин радиусов завивания стружки, образующейся при резании испытуемым и аттестованным инструмента- ми.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно аттестованньм инструментом с покрытием и без покрытия осуществляют кратковременное резание на разных режимах, после чего измеряют радиусы завивания стр* (Rc.р ). образуемой при резании инструментом с покрытием и без него. Режимы, на которых получилась максимальная разни„SU„, 1677595 А1

2 ментом без покрытия осуществляют кратковременное резание на разных режимах и измеряют радиусы завивания образующейся стружки. Затем эти же операции проделывают испытуемым инструментом и определяют режим, на котором разность величин радиусов завивания .стружки при обработке аттестованным и испытуемым инструментами максимальна. Принимают величину радиуса завивания стружки, образующейся при резании аттестованным инструментом на этом рекиме, за эталон и по отклонению величины радиуса завивания струж-i ки, образующейся при резании испытуемым инструментом, от эталона судят о качестве износостойкого покрытия ис- 1 пытуемого инструмента. 2 табл. ц р д у о а ива ия с р маются для оценки качества покрытия контролируемого инструмента. Радиус завивания стружки принимается эа эталон. EIa выбранном для каждого вида инструмента режиме резания осуществ.ляют кратковременное резание контролируемым инструментом и по отклонению радиуса завивания образующейся при, резании стружки от радиуса завивания эталонной стружки судят о качестве износостойкого покрытия. Качество инструмента с износостойким покрытием признают удовлетворительным, если

Rer,êîíòð инстр6 Rc p,атал

1 р и м е р 1. Проводилась оценка качества износостойких покрытий на основе нитрида титана TiN, нанесенных на пластины из быстрорежущей стали Р6М5 размером 12,7н12, 7к3, 18 с от1677595 верстием, задним углом =. 11». Для испытания быпи взяты 6 пластин, на

3 пластины было нанесено иэносостойкое покрытие, а 3 пластины испытывались беэ покрытия.

Испытания проводились на станке

16К20 с бесступенчатым регулированием скорости резания. Пластина крепилась на державке проходного резца с геоо метрическими параметрами У = 5, Ч = о

= 60» О(,= 6 . Покрытия наносили на установке Ш1В 6.6.И1. Кратковременное резание пластины с покрытием и

: без него осуществляли на следующих !, режимах: — 1,0 мм;

S о = 0»05» 0» i » 0» 15» 0» 25»

0,5 мм/об;

V = 5, 10, 20, 40, 70 м/мин.

Охлаждение — СОН.

Образующаяся при кратковременном резании стружка собиралась в лоток и эамерялся радиус завивания стружки.

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

Режимы, на которых получилась максимальная разность радиусов, принимают для оценки качества покрытия.

Эти режимы: V = 70 м/мин; S» =

0,25 мм/об. Радиус эавивания стружки с покрытием, равный 2,5 мм, прини-. маем за эталон. Иэ разных партий собрали пластины в количестве 7 шт. с покрытием. Замерили радиус завивания стружки. После указанных измерений для проверки эффективности предлагае мого способа осуществляли стойкостные испытания пластин на тех же режимах резания с различным радиусом завива40 ния стружки: t — 1, 0 мм» Б

= 0,25 мм/об, V = 70 м/мин.

Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Пример 2. Проводилась. оценка

45 качества износостойких покрытий, нанесенных на концевые фрезы.

Взяли две фрезы ф 12 мм из одной партии, на одну нанесли покрытия TiN, При фрезеровании пазов на режимах V = 50

= 39 м/мин, 5 я = 0,09 мм/об стружка от фрезы без покрытия почти плоская, с большим радиусом завивания, а струж-. ка от фреэы с покрытием скручена, т.е. с меньшим радиусом завнвания.

Затем также проводились сравнитель- ные стойкостные испытания на тех же режимах резания. Результат испытаний: стойкость фрезы с покрытием в 2,2 раза превысила стойкость фрезы без покрытия. Таким образом, по радиусу эавивания стружки можно сказать, что качество покрытия хорошее.

Анализ результатов показал, что наибольшей стойкостью обладает инструмент, при резании которым на одних и тех же режимах образуется стружка с маленьким радиусом завивания стружки. Для каждого вида инструмента за эталон принимается свой радиус завивания стружки. Стойкостные испытания подтвердили возможность оценка качества износостойкого покрытия по радиусу эавивания стружки.

Формула изобретения

Способ оценки качества износостойкого покрытия инструмента, заключающийся в том, что осуществляют резание испытуемьи инструментом и производят оценку качества износостойкого покрытия, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, осуществляют резание на разных режимах работы инструментом с аттестованным покрытием, определяют величины радиусов завивания стружки на этих режимах работы, осуществляют резание на соответствующих режимах работы инструментом без покрытия, определяют разность радиусов завивания стружки при резании инструментом с аттестованным покрытием и без него для каждого из режимов работы, определяют режим работы, при котором эта разность максимальна, на этом режиме осуществляют резание инструментом с аттестованным покрытием и испытуемым инструментом, фиксируют величины радиусов завивания стружки, сравнивают их, и по результатам сравнения определяют качество износостойкого покрытия °

1677595

Та блица 1

Подача

Радиус завивания стружки

40

10

СкоI

TiN Без по- ТiN j Без по- TiN Без покрытия крытия крытия

TiN Без по- TiN крытия

Без покрытия рость резания

1,75 1,5

1,5

2,0

1,5

0 05

3,0

2,0

1,5

2,0

2,0

2,0

0,10

2,0

3,0

2,0

2,0

2,0

2,5

0,15

5,0

2,5

3,0

3,0

3,0

3,0

0,25

3,0

3,5

5,0

4,0

0,50 г

Таблица ?

Пласти- К, мм Стойкость Износ по задней на, М Т, мин поверхности, h

4,5

0,4

2,5

0,4

2,5

4,5

0,39

3,5

2,0

0,4

2,0

6,3

0,35, 2,0

6,2

0,34

2,5

5,8

0 35

Составитель Е.Тавлинов

Редактор Н.Ивыдкая Техред Л.Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 3319 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

2,0 2,0

2,5 2,0

3,0 2,0

3,5 3,0

4,0 3,0

1,5 2,5

2,0 4,0

2,5 5,0

2,5 6,5

2,5 5,5