Способ определения работоспособности износостойкого покрытия режущего инструмента

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к способам определения работоспособности износостойкого покрытия режущего инструмента Целью изобретения является снижение трудоемкости определения работоспособности износостойкого покрытия. Способ включает проведение сравнительных испытаний режущих инструментов с различными износостойкими покрытиями, с измерением параметра резания, в качестве которого принимают длину участка упрочнения контакта стружки с передней поверхностью режущего инструмента.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s G 01 N 3/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4807840/28 (22) 29.03,90 (46) 07.08.92. Бюл. М 29 (71) Ижевский механический институт (72) Н.В.Талантов, А.И.Тананиц и А.И.Хватов (56) Верещака А.С, и Третьяков И,П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. M.: 1986, с.6 — 49.

То же, с,27-29.

То же, с.134-143. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ИЗНОСОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к способам определения работоспособности износостойкого покрытия режущего инструмента, заключающегося в способности износостойкого покрытия с высокой надежностью выполнять свои функции в течение определенного времени, Наличие большого числа методов нанесения покрытий на режущие инструменты (1) вызывает затруднения в их выборе для конкретных условий обработки. особенно, учитывая многочисленные требования, предъявляемые к иэносостойким покрытиям (1, рис.15).

Известен способ определения работоспособности износостойкого покрытия, заключающийся в сравнительном физико-химическом анализе нанесенных на режущий инструмент износостойких покрытий с применением, например, электронносканирующего микроскопа (?), при котором путем on ределения свойств износостойкого Ж,, 1753363 А1 (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием, а именно к способам определения работоспособности износостойкого покрытия режущего инструмента. . Целью изобретения является снижение трудоемкости определения работоспособности иэносостойкого покрытия. Способ включает проведение сравнительных испытаний режущих инструментов с различными износостойкими покрытиями, с измерением параметра резания, в качестве которого принимают длину участка упрочнения контакта стружки с передней поверхностью режущего инструмента, покрытия выявляется его работоспособность, Однако данный способ трудоемок, требует применения сложной дорогостоящей аппа ратуры.

Наиболее близким по технической сущности является способ определения работо- (Я способности износостойких покрытий, () заключающийся в проведении сравнитель- р ных стойкостных испытаний режущих инструментов с различными иэносостойкими покрытиями, причем за критерий работоспособности принята наибольшая стойкость инструмента (3) ф

Однако данный способ трудоемок, длителен по времени, требует значительных материальных затрат.

Цель изобретения — снижение трудоемкости определения работоспособности иэносостойкого покрытия режущего инструмента за счет сокращения длительности проведения сравнительных испытаний, 1753363

Составитель А.Хватов

Редактор С.Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор I-I. Кешеля

Заказ 2763 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 исключения применения дорогостоящей измерительной Оснастки.

Цель достигается тем, что способ определения работоспособности иэносостойкого покрытия режущего инструмента заключается в проведении сравнительных испытаний режущих инструментов с различными износостойкими покрытиями с последующим анализом их результатов по выбранному параметру резания, причем в качестве .параметра резания принимают длину участка упрочнения контакта стружки с передней поверхностью режущего инструмента.

Способ осуществляют следующим образом.

Нанасят на режущие инструменты сравниваемые иэносоСтойкйе покрытия, осуществяют при выбранных режимах резания кратковременное резание сравниваемыми режущими инструментами с износостойкими покрытиями обрабатываемого материала и измеряют, например, с использованием микроскопа длину участка упрочнения С контакта стружки с передней поверхностью инструмента. выбирают износостойкое покрытие режущего инструмента с оптимальной работоспособностью по наибольшей длинеучастка упрочнения контакта стружки с передней поверхностью инструмента.

Пример 1. Проводят сравнительные испытания режущего инструмента, оснащенного твердым сплавом Т5К10 с нанесенным износостойким покрытием методом

КИБ TIN u TIC при точении стали 45 с режимами резания: скорость резания 140 м! мин, продольная подача 0,3 мм/об. глубина резания 2 мм в.течение 15 с.

Измеряют с использованием инструментального микроскопа МБИ длину участка упрочнения С : для покрытия Т5К10 — TiN

Cz = 0,22 мм, для Т5К10-TiC Cz = 0,28 мм.

Следовательно, работоспособность износостойкого покрытия Т5К10-TIC выше, т,к, длина участка упрочнения С наибольшая.

Эти же данные подтверждаются и стойкостными испытаниями: Т5К10 — TiN — стой5 кость 52 мин, T5K10-TiC — стойкость 83 мин.

Пример 2. Проводят сравнительные испытания режущего инструмента, оснащенного твердым сплавом ВК6 с нанесенным износостойким покрытием TIC, 10 имеющим разную толщину h = 3, 6, 9, 15 мкм.

При точении стали 45 с режимами резания: скорость резания 130 мlмин, продольной подачей 0,3 мм/об. глубиной резания 2 мм.

15 Измеряют длину участка упрочнения;

ВК6 — TIC h = 3 мкм Cz = 0,27 мкм

ВК6-TIC h = 6 мкм С = 033 мкм

ВК6 — TIC h = 9 мкм Cz = 0,36 мкм

ВК6-TiC h = 15 мкм С = 0,28 мкм

20 Следовательно, работоспособность режущего инструмента ВК6-TiC из всех рассмотренных будет наибольшей при толщине покрытия h = 9 мкм, т,к. С2 = 0,36 мкм имеет наибольшую величину. Эти же данные под25 тверждаются стойкостными испытаниями:

ВК6 — TIC h = 3 мкм стойкость Т =46 мин

ВК6-TiC h = 6 мкм Т = 66 мин

ВК6 — Т!С h = 9 мкм Т = 71 мин

ВК6 — TIC h = 15.мкм Т = 50 мин

30 т.е. для ВК6 — TiC c h = 9 мкм стойкость наибольшая 71 мин.

Формула изобретения

Способ определения работоспособности износостойкого покрытия режущего ин35 струмента, заключающийся в том, что в процессе резайия инструментом измеряют параметр резания, по которому судят а работоспособности покрытия инструмента, отличающийся тем, что, с целью

40 снижения трудоемкости, в качестве параметра резания определяют длину участка упрочнения контакта стружки с передней поверхностью режущего инструмента.