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
110 KB...
12 06 2026 0:13:26
Статья в формате PDF
263 KB...
11 06 2026 17:18:47
Статья в формате PDF
137 KB...
10 06 2026 3:39:24
Статья в формате PDF
260 KB...
09 06 2026 10:50:55
Статья в формате PDF
119 KB...
07 06 2026 5:53:36
Статья в формате PDF
174 KB...
06 06 2026 19:50:26
Статья в формате PDF
107 KB...
04 06 2026 10:59:40
Статья в формате PDF
215 KB...
03 06 2026 6:37:19
Статья в формате PDF
91 KB...
02 06 2026 7:18:32
Статья в формате PDF
144 KB...
01 06 2026 7:37:41
Статья в формате PDF
286 KB...
31 05 2026 6:57:13
Статья в формате PDF
97 KB...
29 05 2026 6:39:48
Статья в формате PDF
109 KB...
28 05 2026 22:22:43
Статья в формате PDF
121 KB...
27 05 2026 3:27:20
По частотам генов белковых локусов остромордой лягушки и ее паразитов изучали уровень генетической изменчивости в паразитарных системах. Показано, что состояние генетической структуры популяции у хозяина и разных видов паразитов в одних и тех же условиях может быть различным.
...
26 05 2026 21:37:34
Статья в формате PDF
489 KB...
25 05 2026 19:16:56
Изучалось влияние на синаптическую передачу ряда фармакологических препаратов (соланин, дециламин, декаметоний, морфолин, госсипол, пикриновая кислота), имеющих по своей химической структуре общие хаpaктерные функциональные группы, но относящиеся к различным классам соединений. Так как изучение механизма действия исследуемых веществ имеет большое значение для пpaктической медицины и для понимания происходящих процессов в периферической нервной системе, нами была предпринята попытка раскрыть хаpaктер их влияния на освобождение медиатора их нервных окончаний грудной мышцы m. Cutaneus pectoris травяной лягушки Rana temporaria.
...
23 05 2026 7:34:36
Статья в формате PDF
255 KB...
22 05 2026 21:49:40
В Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам осуществлена государственная регистрация оригинального алгоритма и базы данных «Drug», позволяющих прогнозировать новые виды действия известных лекарственных средств. Программа основана на сравнении набора квантово-химических и геометрических дескрипторов молекул методами многомерной статистики. Результаты работы алгоритма получили пpaктическое подтверждение для четырех препаратов.
...
21 05 2026 5:54:26
Статья в формате PDF
119 KB...
20 05 2026 9:51:33
Статья в формате PDF
120 KB...
19 05 2026 3:22:52
Статья в формате PDF
262 KB...
18 05 2026 12:19:27
Статья в формате PDF
110 KB...
17 05 2026 23:19:10
Статья в формате PDF
93 KB...
16 05 2026 3:48:14
Статья в формате PDF
267 KB...
15 05 2026 18:21:49
Статья в формате PDF
124 KB...
14 05 2026 6:58:37
Статья в формате PDF
97 KB...
13 05 2026 11:59:55
Изучено влияние различной густоты стояния сахарного сорго на накопление сахаров в соке стeблей, сортов Юбилейное и Славянское поле ВС, в аридной зоне на различных типах почв. Установлено, что тип почвы дает незначительную прибавку в накоплении сахаров, но существенное влияние оказывает норма посева. Наибольшее накопления сахаров 12,6 т/га отмечено у сорта Славянское поле ВС при норме посева 100 тыс. шт. растений на 1 га. С увеличением нормы посева до 160 тыс. шт. на 1/га содержание сахаров в соке стeблей уменьшалось.
...
12 05 2026 18:25:16
Статья в формате PDF
102 KB...
11 05 2026 22:59:39
Статья в формате PDF
101 KB...
10 05 2026 20:36:33
Статья в формате PDF
95 KB...
09 05 2026 12:58:55
Статья в формате PDF
142 KB...
08 05 2026 18:48:44
Статья в формате PDF
361 KB...
07 05 2026 4:57:47
Статья в формате PDF
135 KB...
06 05 2026 14:25:34
Статья в формате PDF
253 KB...
04 05 2026 7:20:24
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 ::
