Влияние элементов режима резания на износостойкость инструмента

Существует несколько методов контроля износа инструментов. Два из них, используемые в настоящей работе, мы рассмотрим более подробно.

1. Измерение ширины фаски износа по задней грани производится с помощью микроскопа МИР-1 (МИР-2), оснащенного окулярным винтовым микрометром АМ9-2 или МОВ-I-I5. Цена деления барабана окулярного винтового микрометра при полностью выдвинутом тубусе микроскопа составляет 0,02 мм.

Рис. 12.1. Приспособление для замера радиального износа резца

Прибор устанавливается в специальном приспособлении, позволяющем регулировать положение прибора по высоте. Поворотом резцедержателя испытуемый резец периодически подводится к микроскопу для проведения измерений. Процесс измерения аналогичен измерению на приборах, снабженных окулярным винтовым микрометром (МИС-II, ПМТ-3 и другие).

2. Измерение радиального износа.

Измерение радиального износа резца производится с помощью специального прибора (точность измерения 0,001 мм), рис.12.1.

Зависимость скорость – стойкость при работе на относительно высоких скоростях выражается в виде формулы

V = , (12.1)

где С_V – постоянная величина, зависящая от условий обработки;

Т – период стойкости, мин;

m – показатель относительной стойкости.

Рис. 12.2. Зависимость износа резца от длины пути резания

Периодом стойкости режущего инструмента называется время резания в минутах от начала его работы до затупления.

Для определения стойкости необходимо на основании результатов опыта построить графики зависимости h₃ = f() [ h_r = f(ℓ) ] для каждой из выбранных скоростей резания (рис. 12.2).

Все зависимости необходимо графически экстраполировать до величины износа резца, принятой в качестве критерия затупления h _3k. Для этого в одном из опытов (взята наивысшая скорость резания) доводят износ резца до критического значения и по нему находят h _{3 k}.

На основании рис. 12.2 находят периоды стойкости резца, соответствующие заданным скоростям резания.

Показатель степени «m» в формуле (12.1) определяется как после построения графика T = f(V) в двойных логарифмических координатах (рис. 12.3).

Значение коэффициента С _V численно равно скорости резания при стойкости Т =1 мин и может быть рассчитано по формуле

С_V = V · T^m. (12.2)

В развернутом виде получаем формулу, аналогичную приведенной ниже

V (12.3)

(получена для стали 40Х, резца Т15К6 при работе с глубиной резания t =1,5 мм и подачей s = 0,20 мм/об) [6, 17].

Рис. 12.3. Зависимость Т–V

Исследования, проведенные на кафедре резания металлов и режущего инструмента Уфимского авиационного института, а также в других исследовательских лабораториях и организациях, показали, что если скорость резания изменить в широких пределах, то при применении твердосплавных резцов зависимость Т = f(V) имеет немонотонный экстремальный характер. Поскольку формула получена при изменении скорости резания в узких пределах, то естественно, что она не может быть рекомендована для широкого диапазона скоростей без риска допустить грубую ошибку.

В настоящей работе используется понятие поверхностного относительного износа резца по задней грани h _оз(или в радиальном направлении h _оп), под которым понимается износ инструмента по задней поверхности (или радиальный износ резца), отнесенный к 1000 см² обработанной поверхности, т.е.

мкм/10¹⁰см²; (12.4)

мкм/10¹⁰см², (12.5)

где h _з – конечный износ резца по задней поверхности, мм;

h _зн – начальный износ резца по задней поверхности, мм;

h_r – конечный износ резца в радиальном направлении, мкм;

h _зн – начальный износ резца в радиальном направлении, мкм;

ℓ – конечная длина пути резания, м;

ℓ _н – начальная длина пути резания, м.

На рис. 12.4 показана зависимость h _оз = f(V).

Рис. 12.4. Зависимость температуры θ и относительного поверхностного

износа h _оп (h _оз ) от скорости резания

Дата добавления: 2015-12-07