Изучение связи интенсивности износа инструмента с его физическими причинами и качеством поверхностного слоя. Рассмотрение обрабатываемости жаропрочных сплавов на никелевой основе. Оптимизация процессов резания с применением смазочно-охлаждающих жидкостей.
При обработке деталей из некоторых материалов износ инструмента оказывается настолько интенсивным, что без переточки инструмента удается обработать в сотни раз меньше деталей по сравнению с обработкой деталей из углеродистых перлитных сталей средней твердости. К деталям из новых материалов предъявляются высокие требования по исходным характеристикам качества поверхностного слоя, влияющим на эксплуатационные показатели качества деталей - длительную и усталостную прочность, коррозионную стойкость, износостойкость и др. Между интенсивностью износа инструмента и параметрами качества поверхностного слоя деталей, обработанных резанием, наблюдаются тесные связи. В данной работе, посвященной вопросам оптимизации процессов резания, рассматриваются физические причины износа режущего инструмента и их взаимосвязь, с интенсивностью износа инструмента и качеством поверхностного слоя. Результаты исследования влияния исходных характеристик качества поверхностного слоя на важнейшие эксплуатационные свойства деталей из жаропрочных сплавов и нержавеющих сталей показывают, что изменением технологических параметров процесса резания (элементов режима резания, геометрических параметров инструмента и степени его затупления и др.) можно существенно повысить эксплуатационные качества - длительную и устойчивую прочность деталей из жаропрочных сплавов и коррозионную стойкость деталей из нержавеющих сталей.Выяснение причин, характера и закономерностей износа инструмента будет способствовать созданию лучших инструментальных материалов, сокращению объема экспериментальных исследований для установления научно обоснованных рекомендаций наиболее эффективной эксплуатации инструмента в разнообразных условиях современного производства [1]. Адгезионный износ инструмента заключается в отрыве или срезе мельчайших частиц инструментального материала под действием сил адгезии, возникающих в процессе трения контактных поверхностей инструмента и обрабатываемой детали [6]. Интенсивность адгезионного отрыва зависит от свойств обрабатываемого и инструментального материалов и условий обработки: скорости и температуры резания, отношения прочности инструмента к прочности обрабатываемой детали [5]. Интенсивность абразивного износа зависит от твердости твердых включений материала детали, прочности и твердости поверхностных слоев инструмента при температуре резания. Интенсивному диффузионному растворению материалов инструмента и обрабатываемой детали при резании способствуют следующие факторы: 1) высокие температуры, превышающие температуру начала химического взаимодействия твердого сплава с обрабатываемым материалом; 2) большие пластические деформации контактных слоев; 3) непрерывное обновление поверхностей детали и частично инструмента; 4) схватывание (адгезия) в зонах контакта, образование изъянов (кратеров) на поверхностях инструмента, немедленно заполняемых материалом детали.Например, длина пути резания при точении детали из сплава ХН73МБТЮ-ВД резцом из сплава ВК6М при t = 0,50 мм, s = 0,09 мм/об и оптимальной по интенсивности износа скорости резания vo = 35 м/мин составила 160 м при критерии затупления h3 = 0,50 мм. При точении детали из стали 11Х11Н2В2МФ (?в = 120 кгс/мм2 ) резцом из сплава Т15К6 при t = 0,50 мм, s = 0,11 мм/об и vo = 200 м/мин путь резания составил 12000 м при hз = 0,20 мм. Рассмотрим результаты исследования микроструктуры, микротвердости и химического состава материала инструмента (сплав ВК6М) в зоне фаски износа резца по задней поверхности при точении деталей из сплава ХН73МБТЮ-ВД с t = 1,0 мм и s = 0,09 мм/об. При работе на относительно низкой скорости резания (v = 5м/мин) поверхность изношенной фаски инструмента из твердого сплава покрыта сплошным слоем материала детали. Указаны места и направления сканирования Х 550. а - v = 5 м/мин; показана зона наибольшего износа, заполненная материалов детали; б,в,г - выход плоскости микрошлифа на площадки износа, полученные при резании на скоростях 20,30 и 45 м/мин соответственно Исследование наклонных к фаскам износа микрошлифов (под углом 3…100) также подтвердило наличие на изношенных фасках слоя материала детали (рисунок 1).Оптимизация процессов резания в машиностроении наряду с другими факторами обусловливается характеристиками обрабатываемости металлов резанием. Количественной характеристикой обрабатываемости при точении принято считать скорость резания vt, соответствующую периоду стойкости резцов Т, мин. Оптимальным скоростям vo при работе на различных подачах (при заданном обрабатываемом материале и материале инструмента) соответствует постоянная оптимальная температура резания, в то время как скоростям резания vt для разных подач в общем случае не соответствуют постоянные температуры резания. Влияние скорости резания на поверхностный относительный износ резца из сплава Т14К8 при точении деталей из стали 13Х14Н3В2ФР при трех значениях величины hr принятой для подсчета, приведено на рисунке 9. Хотя резцы из сплава ВК6 при обработке деталей из стали 15Х18Н12С4ТЮ имеют большую стойкость п
План
Содержание
Введение
1. Физические причины и механизм износа режущего инструмента
