Способ определения глубины дефектного слоя

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено09.04.79 (2! ) 2751762/25-08 (5 ) Я. К,}т.

В 23 В 1/00 с присоединением заявки М

)аоударетаекаый квинтет

СССР с ао делам азебретеккй

}} открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30 05.82. Бюллетень М20

Дата опубликования описания 30 05.82

ИЗ> УДК 621.941..1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.А. Ведмедовский и Р. В. Дорошенко

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ .ГЛУБИНЫ

ДЕФЕКТНОГО СЛОЯ

Поставленная пель достигается тем, что после зачистки поверхности и выполнения заданного числа резпов, измеряют длину участка без чешуйчатости, взвешивают срезанные стружки, затем определяют среднюю толщину дополнительно срезаемого слоя по формуле. и А о

*1 0 }}

Ь(Е- Е,>р

}О с(сп.п

15, о

bHj.

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для определения глубины дефектного слоя.

Известен способ определения глуби}}ы дефектного слоя, заключающийся в зачистке режущим инструментом обрабатываемой поверхности прн режимах, исключающих .наростообразование, осуществлении после каждой зачистки одного реза с заданной толщиной среэаемого слоя, приготовлении микрошлифа, измерении глубины дефектного слоя с помощью микроскопа t,l ).

Основным недостатком известного спс» соба является то, что он трудоемкий.

Глубина дефектного слоя может быть определена только для поверхности, полученной после осуществления одного рабочего реза.

Цель изобретения - снижение трудоемкости при определении глубины дефектного слоя. средняя толщина дополнитель но срезаемого слоя после

-го реза; суммарный вес и стружек;. суммарный вес среэаемого без наростообразования слоя, длина которого Ро соответственно ширина и длина срезаемого слоя; суммарная, заданная толшина среэаемых слоев; удельный вес, сп

4= — 1

25 сп 1 откуда

3 93129 а глубину дефектного слоя определяют из соотношения

me С - константа, зависящая от свойств обрабатываемого материала.

На фиг. 1 показана схема образования поверхностного слоя при резании с наростом; на фиг. 2 - изменение веса щ стружек при изменении числа резов, на фиг. 3 - схема устройства для срезания стружек.

На поверхности, полученной при резании главной режущей кромкой в условиях наростообразования, образуется так называемая чешуйчатая поверхность, характеризуемая предельными (большими) и нор . мальными чешуйками. Предельные чешуйки имеют высоту, которая лримерно равна глубине дефектного слоя п

Нормальные чешуйки характеризуются своей высотой И„и шагом . Между двумя предельными располагается ряд нормальных чешуек. При образовании чешуек срезаемый слой определяется с периодическим образованием поверхноотей под углом . Резание с нароотом приводит к тому, что зона пустот лежащая между траекторией движения режущей кромки и поверхностями чешуек, образована вследствие удаления слоя

Ф материала, который является дополнитель ным к заданному слою.

Дополнительно срезаемый слой имеет

35 переменную толщину: в момент, предшест вуюший образованию предельной чешуйки

его толщина примерно .равна высоте этой чешуйки, а в момент образования предельной чешуйки близка к нулю. Сред40 няя толщина дополнительно срезаемого слоя cl является наиболее удобной характеристикой этого слоя .С глубиной дефектного слоя tt она связана определенной закономерностью. Удалфще дополни45 тельного слоя уменьшает заданную толшину при последующем резе. B результате этого имеет место колебание действительной толщины срезаемого слоя ag при многопроходном резании, что выра50 . жается в колебании действительного веса стружек 6д против теоретического т. е. рассчитанного для условий срезания

I слоев с заданной толщиной 0,(фиг. 2).

G@ может быть больше или меньше G. но в лкбом случае суммарный вес струТ1 жек Г G, больше суммарного веса

1 слоя, срезанного за п проходов и имеюи щего суммарную толщину Я > . Раз8 4 ность этих весов определяет на каком-то

-ом резе вес дополнительного срезаемого слоя, с учетом которого можно рассчитать ct д и перейти к определению глубины дефектного слоя Ъ . В первоначальный момент резания на длине участка Ро чешуйчатость не образуется, т. е. резание протекает без нароста и срезается слой с толщиной, равной за-данной. Этот участок отличается блестящей поверхностью, его длина колеблется от 3 до 15 мм в зависимости от услс вий резания. При выполнении способа подготавливают, например, плоский образец с длиной В обрабатываемой поверхности (длина срезаемого слоя) и шириной Q . .Устанавливают образец в устройство и зачишают его поверхность ре— жущим инструментом при режимах, исключающих, наростообразование. Затем выполняют один или более резов с заданной толщиной 4, тщательно собирают стружки и взвешивают их на аналитических весах.

Среднюю толщину дополнительно срезаемого слоя для поверхности, образованной после и -ого реза определяют по формуле

0 П

23 Ь -OG с =" " Еа, cn- << где 2,, — суммарный вес срезаемого без наростообразования слоя, длина которого 0о

Я - удельный вес.

На любом и -ом проходе величина . связана с глубиной дефектного слоя формулой где С - константа обрабатываемого материала.

Для условий резания углеродистых конструкционных и легированных сталей

С 0,4.

Устройство (фиг. 3) для срезания стружек на горизонтальнопротяжном станке состоит из планшайбы 1, к которой приварены корпус 2 и направляющая 3.

В корпусе 2 размещается обойма 4 с ,исследуемой деталью 5, для крепления которых в процессе протягивания служит винт 6 с колпачком 7. К наружной поверхности корпуса 2 крепится стойка 8 с отверстием под втулку 9. Шпилька 10 со ступенью ввернута в обойму 4. Меж931 298 б чении проходными реэпами деталей, на которые нанесены продольные прорези.

5 ду. поверхностями втулки 9 и ступенью шпильки 10 расположена пружина 11.

Гайка 12 предусмотрена для перемещения обоймы 4 с исследуемой деталью 5. Это перемещение фиксируется индикаторами °

13. Направляющая 3 предназначена для размещения в ней ползуна 14, .в которой с помощью клиновой детали 15 и болта 1 6 закреплена протяжка 17. Ширина детали 5 выбирается меньше длины 1р режущей кромки зубьев протяжки 17.

Прн выполнении способа деталь 5 устанавливают в обойму 4 и их перемешают посредством гайки 12 на срезание слоев с поверхности А, контролируя величину перемещения индикаторами 13. При этом перед срезанием каждого последующего слоя (резание одним зубом) или принуска (резание многозубой протяжкой) деталь 5 с обоймой 4 крепятся винтом 6 через що колпачок 7. Предварительно зачишают последним зубом протяжки поверхности при режимах, исключающих наростообразование. В дальнейшем осуществляют подачу детали 5 на срезание припуска 5 всеми зубьями или-.частью зубьев протяжки. Включается рабочий ход станка. Ползун 14, соединенный посредством тяги с автоматическим патроном, перемешается, а зубья протяжки срезают слои. Изме ш ряется длина участка g< детали без че шуйчатости. Стружки выбираются иэ стружечных канавок и взвешиваются на ана. литических весах. Выполняется один или несколько рабочих ходов, в зависимости от того, что после какого реза (после резания каким зубом) выполняют расчет величины с3с,п, а .затем - глубины дефектного слоя h . .Скорость резания- и геометрическая форма режущего 4О инструмента берутся такие, что и при обработке реальных деталей. Подобным

- образом определение ссср, а затем Ъ осуществляют при строгании, фасонном точении, при обычном несвободном тоформула изобретения

Способ о пределення глубины дефект ного слоя, заключающийся в зачистке обрабатываемой поверхности и срезании слоев с заданной толщиной, о т л н» ч а ю шийся тем, что, с пелью снижения трудоемкости, после зачистки поверхности и выполнения заданного числа резов, измеряют длину участка беэ leшуйчатости, взвешивают среэаНные струж ки, затем определяют среднюю тошщану дополнительно срезаемого слоя по форму ле

Tl u

БС -

Й -<о)У

:где 4с, - средняя толщина дополнительно срезаемого слоя пос0 ле и -го реза;. д - суммарщий вес п стружек

ЕОΠ— суммарный вес среэаемо1 го без наростообразования слоя длина которого Р р > и Р - соответственно ширина и длина среэаемого слоя;

a — суммарная толщина, заданная n — срезаемых слоев; р - удельный вес, а глубину дефектного слоя h определяют не соотношения си

cL

C где С - константа, зависящая от свойств обрабатываемого материала.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

l. Ведмедовский В.А., Дорошенко P.Â.

Качество поверхностного слоя при протягивании стали Xl 8Н9Т. — Качество поверхностного слоя при протягиваиии .

Рига, Занатис,,1976, с. 84-93.

931298

Составитель В. Иванников

Редактор И. Тыкей Техред Л. Пекарь Корректор Е. Рошко

Заказ 3602/9 . Тираж 1151 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4