ИННОВАЦИОННЫЙ ПОДХОД К СНИЖЕНИЮ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ ПРИ ЧИСТОВОМ ТОЧЕНИИ
В технической литературе [1, 2, 3, 4] приводятся сведения о различной стойкости инструментов, имеющих различные значения углов при вершине. При этом утверждается, что чем меньше этот угол, тем легче прогревается вершина, что интенсифицирует ее износ. Однако в отечественных нормативах по режимам резания это учитывается только для инструментов из инструментальных и быстрорежущих сталей. Анализ зарубежных рекомендаций, в частности, по руководству CoroGuide шведской фирмы Sandvik Coromant показал, что для твердосплавных резцов с СМП величина при их вершине также не учитывается при назначении скорости резания.
Ниже приведены некоторые результаты экспериментальных исследований, посвященных изучению влияния угла при вершине твердосплавных СМП на их износостойкость при точении. На первом этапе были проведены эксперименты с применением плоской передней поверхностью на СМП правильной 3-х гранной формы 2008-0153 ТУ 48-19-307-80 (аналог по ИСО TPGN 160304) из твердого сплава Т5К10, взятых из одной партии изготовления. На отдельных СМП были заточены грани с углом при вершине . После установки СМП в резцовую державку с углом φ = 60° обеспечивались следующие геометрические параметры: γ = 0°, α = 11°, λ = 0°. За счет разворота резцедержателя выдерживали главный угол в плане j = 60°. Обработке подвергали заготовку из стали 38Х2МЮА (материал группы Р по ИСО) твердостью НВ180 с подачей S = 0,15 мм/об и глубиной резания t = 0,5 мм без применения СОТС. Во время обработки через каждые 15 секунд с помощью цифрового мультиметра проводили измерение термо-ЭДС, для чего заготовка и резец были изолированы от станка диэлектрическими прокладками. Результаты этих экспериментов представлены в таблице. Там же приведено среднее значение термо-ЭДС (Е) по результатам ее измерений на протяжении всего времени работы резца.
Результаты экспериментов
|
Марка сплава |
ε, ° |
V, м/мин |
τ, мин |
δ, мм |
Е, mV |
|
Т5К10 |
30 |
110 |
6,50 |
0,40 |
13,70 |
|
60 |
0,42 |
14,21 |
|||
|
С3210 |
30 |
187 |
4,00 |
0,19 |
11,70 |
|
60 |
0,08 |
10,20 |
Из нее видно, что, несмотря на существенное различие в углах при вершине ε, на них был достигнут пpaктически одинаковый износ задней поверхности δ. Это обусловлено тем, что вершине с меньшим углом ε, как это не парадоксально, соответствует меньшее значение термо-ЭДС Е (температуры резания). Специально проведенными экспериментами было установлено, что данное противоречие объясняется искусственным ограничением естественной длины контакта стружки с передней поверхностью, вызванным конфигурацией узкой вершины с углом ε = 30°. Это также хорошо видно из фотографий, приведенных на рисунке.
а б
Образование стружки на сравниваемых вершинах СМП: а - ε = 30°; б - 30°
Реально существующие СМП имеют стружкозавивающие элементы на передней поверхности. Поэтому на втором этапе исследований были проведены эксперименты с использованием СМП правильной 3-х гранной формы 2008-0422 (аналог TPMR 160304 по ИСО), имеющей стружкозавивающие канавки, из твердого сплава с покрытием марки МС3210 при тех же условиях, но с большей скоростью резания. Полученные результаты (см. таблицу) показывают, что в условиях данного эксперимента вершина с углом ε = 30° прогревается больше и, как следствие, больше изнашивается. Это объясняется тем, что стружкозавивающая канавка локализует естественную длину контакта стружки с передней поверхностью даже в пределах вершины с углом ε = 30°.
Таким образом, проведенные исследования позволили выявить особенности изнашивания СМП с различными углами при вершине и формами передней поверхности, которые необходимо учитывать при эксплуатации таких инструментов. Кроме того, установленные особенности изнашивания вершин СМП с углом ε = 30° открывают новые возможности в проектировании отечественных конструкций СМП для чистовой токарной обработки. Основная идея заключается в использовании эффекта уменьшения тепловой нагрузки при плоской передней поверхности путем ограничения естественной площади контакта стружки с резцом, обусловленного конфигурацией в плане вершины СМП. Данный эффект по данным исследований наблюдается при использовании СМП с углом при вершине ε = 30°. Минимальное стандартное значение этого угла у современных СМП составляет 35°, что реально позволяет использовать этот эффект на пpaктике. Однако основным недостатком плоской передней поверхности является неудовлетворительная форма стружки, препятствующая работе станка в автоматическом режиме. При этом, как показали эксперименты, применение стружкозавивающих канавок на передней поверхности при ε = 30...35° позволяет получить требуемую форму стружки, однако сводит на нет эффект уменьшения температуры резания. В связи с этим, в качестве стружкозавивающих элементов при плоской передней поверхности следует использовать хорошо известный уступ, который до настоящего времени с успехом применяется в конструкциях СМП для контурного точения типа KNUX.
Пpaктическую реализацию результатов выполненных исследований планируется осуществлять путем разработки новой конструкции СМП с последующей ее апробацией в производственных условиях.
Список литературы
- Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. - М.: Машиностроение, 1975. - 344 с.
- Справочник металлиста. В 5-ти томах / под ред. А.Н. Малова. - Т.4. - М.: Государственное научно-техническое изд-во машиностроительной литературы, 1959. - 778 с.
- Металлорежущий инструмент Sandvik Coromant. Основной каталог. - 2008. - http:// www.coromant.sandvik.com/ru.
- Металлорежущий инструмент KORLOY. Техническая информация. Основной каталог. - 2010. - http://www.korloy.com/.
Статья в формате PDF
59 KB...
31 08 2026 10:32:11
Статья в формате PDF
264 KB...
30 08 2026 0:10:20
Статья в формате PDF
152 KB...
29 08 2026 16:57:13
В статье дается хаpaктеристика современного состояния жилищно-коммунального хозяйства Саратовской области. Отмечаются изменения в структуре собственности на жилищный фонд, оцениваются тенденции развития основных фондов жилищно-коммунального хозяйства, состояние кадров и платежно-расчетной дисциплины в отрасли, освещается политика администрации области в части организационных преобразований системы управления жилищно-коммунальным хозяйством и обеспечения социальных гарантий для населения.
...
28 08 2026 22:55:26
Статья в формате PDF
254 KB...
27 08 2026 0:49:32
Статья в формате PDF
112 KB...
26 08 2026 19:44:31
Статья в формате PDF
89 KB...
22 08 2026 10:21:18
В связи со значительным ростом ВИЧ-инфекции на территории России все больше стало встречаться инвазий грибковой природы. При этом у ВИЧ-инфицированных частота носительства кандид в полости рта достигает 80%, тогда как у пpaктически здоровых она составляет 46-51%. Особенностью клиники кандидоза у ВИЧ-инфицированных является высокая частота поражения ротоглотки и пищевода при отсутствии поражения кожи и ногтей. Особую группу составили ВИЧ-инфицированные, у которых был диагностирован аспергиллез (80 заключенных женщин). У лиц с иммунодефицитом вначале поражаются грибом легкие, затем в процесс вовлекаются плевра, лимфатические узлы. Током крови аспергиллы могут заноситься в другие органы, образуя там специфические гранулемы, которые обычно абсцедируют.
...
21 08 2026 3:37:36
Статья в формате PDF
102 KB...
20 08 2026 12:47:43
Статья в формате PDF
171 KB...
19 08 2026 2:47:27
В статье рассматривается роль педагогических технологий в профессиональной подготовке учителя. Использование педагогических технологий в учебном процессе вуза способствует четкому определению конечной цели, разработке объективных методов контроля, проект учебного процесса, определению структуры и содержанию учебно-познавательной деятельности учащихся.
...
18 08 2026 7:58:31
Статья в формате PDF
292 KB...
17 08 2026 14:48:59
Статья в формате PDF 110 KB...
16 08 2026 20:58:47
Статья в формате PDF
253 KB...
15 08 2026 6:12:56
Статья в формате PDF
117 KB...
14 08 2026 3:22:57
Статья в формате PDF
86 KB...
13 08 2026 18:35:55
Статья в формате PDF
133 KB...
12 08 2026 15:22:22
Статья в формате PDF
99 KB...
11 08 2026 6:57:57
Статья в формате PDF
123 KB...
10 08 2026 4:47:53
Статья в формате PDF
273 KB...
08 08 2026 23:28:37
Статья в формате PDF
104 KB...
06 08 2026 12:12:13
Статья в формате PDF
122 KB...
05 08 2026 18:42:21
Статья в формате PDF
177 KB...
04 08 2026 1:12:15
Статья в формате PDF
142 KB...
03 08 2026 3:17:26
Статья в формате PDF
118 KB...
02 08 2026 6:28:18
Статья в формате PDF
131 KB...
01 08 2026 21:53:17
Статья в формате PDF
113 KB...
31 07 2026 14:54:30
Статья в формате PDF
144 KB...
30 07 2026 22:57:40
Статья в формате PDF
179 KB...
29 07 2026 11:49:19
Приведены методы ранжирования и рангового моделирования гидрологических параметров у множества крупных рек Земли по примеру статистических данных из учебника.
...
28 07 2026 8:22:29
Статья в формате PDF
141 KB...
27 07 2026 5:32:26
Статья в формате PDF
89 KB...
26 07 2026 11:15:59
Статья в формате PDF
142 KB...
25 07 2026 4:37:59
Установлено, что переход междоузлий проростков гороха от интенсивного роста к замедлению и прекращению коррелирует с образованием и накоплением в них эндогенного пизамина, антивитамина пантотеновой кислоты, что приводит к количественному снижению ряда аминокислот и общего белка. Это может быть следствием переориентации метаболических процессов, вызывающих замедление и прекращение растяжения клеточных стенок междоузлий.
...
24 07 2026 23:13:21
Статья в формате PDF
124 KB...
23 07 2026 14:21:18
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
