Способ определения минимальной толщины срезаемого слоя материала
Изобретение относится к технике определения режущих свойств инструмента и оптимизации резания металлов. Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности определения толщины срезаемого слоя. Инструментом выполняют пробное резание образца в два прохода. Первый проход осуществляют на глубину tn образца, i втором проходе режущую кромку инструмента располагают под острым углом к образующей поверхности, полученной при первом проходе. Затем строят график распределения поверхностной микротвердости вдоль образующей во втором проходе и определяют расстояние от точки пересечения образующих поверхностей , полученных в обоих проходах, до точки с максимальной микротвердостью, с учетом которых находят минимальную толщину срезаемого слоя. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sI)s 6 01 N 3/58
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4833342/28 (22) 01.06.90 (46) 15.08,92, Бюл. ¹ 30 (71) Муромский завод им, Орджоникидзе (72) B.Н. Мольков и А.Л, Абрамович (56) Авторское свидетельство СССР
N1245935,,кл. 6 01 N 3/42.
Патент Польши ¹ 141515, кл. 6 01 N 3/58, 1976. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНИМАЛЬH0L ТОЛЩИНЫ СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ МАТЕ РИАЛА (57) Изобретение относится к технике определения режущих свойств инструмента и оптимизации резания металлов. Цель изобретения — снижение трудоемкости и повыИзобретение относится к машиностроению л может быть использовано для определения режущих свойств инструмента и оптимизации резания металла.
Известен способ on ределения толщины упрочненного слоя металла, заключающийся в измерении микротвердости исходного металла, а затем — упрочненного слоя металла при различных нагрузках и построение графика распределения микротвердости по глубине металла, при этом толщину упрочненного слоя металла находят по известной зависимости.
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения минимальной толщины срезаемого слоя материала, заключающийся в том, что осуществляютточение образца материала и регистрируют параметр обработанной поверхности, по ко.„„БД2„„1755111 А1 шение точности определения толщины срезаемого слоя. Инструментом выполняют пробное оезание образца в два прохода.
Первый проход осуществляют на глубинУ ь образца. втором проходе режущую кромку инструмента располагают под острым углом к образующей поверхности, полученной при первом проходе. Затем строят график распределения поверхностной микротвердости вдоль образующей во втором проходе и определяют расстояние от точки пересечения образующих поверхностей, полученных в обоих проходах, до точки с максимальной микротвердостью, с учетом которых находят минимальную толщину срезаемого слоя, 2 ил. торому определяют минимальную толщину срезаемого слоя.
Недостатком данного способа является большая трудоемкость его осуществления, вследствие длительной подготовки образца (у к пробному резанию, и невысокая точность, у обусловленная тем, что характерные зоньГ металла — зона упругих деформаций, зона пластических деформаций и зона резания— юг имеют условные границы, а не дискретный характер переходов, в то время когда способ основан на измерении величины шероховатости при переходе от одной зоны в другую.
Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение точности определения толщины срезаемого слоя материала, что позволяет оптимизировать режимы механической обработки, экономить режу1755111
40
p=@< =45 ; y=50;
45 а =10 ; = 1,0 мм.
55 щий инструмент, повышать производительность обработки деталей, Поставленная цель достигается тем, что точение образца осуществляют в два прохода, во втором проходе режущую кромку инструмента располагают под острым углом к образующей поверхности, полученной при первом проходе, в качестве параметра обработанной поверхности определяют микротвердость вдоль образующей во втором проходе и определяют расстояние от точки пересечения образующих поверхностей, полученных в обоих проходах, до точки с максимальной микротвердостью, с учетом которых находят минимальную толщину срезаемого слоя.
На фиг,1 изображена схема резания образца в два прохода; на фиг.2 — схема осуществления способа.
Способ осуществляют следующим образом, Выполняется резание резцом 1 образца
2 в два прохода, причем глубина резания первого прохода tn должна превышать глубину залегания слоев металла с переменной микротвердостью по глубине (см. график 3 — распределение микротвердости по глубине образца 2 до резания в системе Н,„ О tr)
Распределение микротвердости по глубине образца 2 от первого прохода обозначено графиком 4 в системе Н/ О tr.
Второй проход выполняют с наклоном . режущей кромки резца 1 под острым углом а относительно образующей поверхности
ND, полученной в первом проходе, и образованием поверхности с образующей АР. .,* Затем производят измерение поверхностной микротвердости по ширине среза
АР, образованного вторым проходом, например с помощью микроскопа ПМТ-З.
Строят график 5 распределения микротвердости по ширине среза АР, ордината которого проходит через точку пересечения образующих поверхностей (точка A), полученных в обоих проходах в системе H Ot.
На графике 5 распределения микротвердости выделяются четыре характерные зоны, Зона — участок среза АМ, В этой зоне происходит подмятие резцом 1 материала образца 2 от 0 до величины КМ (сечение
AMK), так как слои металла, лежащие выше линии КС, срезаются, а нижние подминают ся. На графике 5 — это участок аЬ.
Зона II — участок среза МЕ, В этой зоне происходит подмятие материала постоянной величины сечения КМЕФ, но с убывающей микротвердостью (см. график 4), В точке К начинается резание и материал сечением K
Зона III — участок среза ЕВ, В этой зоне происходит срезание материала сечением ФБО и подмятие материала сечением
ФЕВБ, в котором присутствуют слои с переменной микротвердостью в сечении ФЕБ и с постоянной микротвердостью в сечении
ЕВБ. На графике 5 — это участок cd.
Зона О) — участок среза BP. В этой зоне происходит срезание материала сечением
Q5XD и подмятие материала сечением
Б В PX с постоянной микротвердостью (см. график 4). На графике 5 — это участок df, Как видно из схемы, минимальную толщину срезаемого слоя aM Из графика 5 распределения микротвердости находим абсциссу АМ точки Ь. Зная острый угол а, из Л АМК находим минимальную толщину срезаемого слоя амин. KM АМ = tgQ; эмин = KM = AM tg Q, где а ин = KM = минимальная толщина срезаемого слоя; AM — абсцисса точки Ь с максимальной микротвердостью; а — угол наклона режущей кромки резца на втором проходе относительно образующей поверхности, полученной при первом проходе (град),угол а выбирается из условия обеспечения точности построения графика микротвердости. Пример. Осуществляют токарную обработку заготовки из сплава ХН70ВМФТЮ резцом с материалом режущей пластины 6КбМ и геометрией заточки Радиус скругления кромки резца R = 25 мкм. Производим свободное резание с поперечной подачей S = 0,1 мм/об. Скорость резания V = 45 м/мин. Диаметр образца D = 50 мм, Глубина первого прохода 0,5 мм, Угол наклона режущих кромок между первым и вторым переходом a= 3 . Из графика распределения микротвердости по ширине второго прохода находим абсциссу точки Ь с максимальной микротвердостью 1755111 АМ =0,11 мм А = КМ = 0,11 х tg3 = 0,11 х 0 524 = 0 0061 (мм). 5 Составитель Л.Колоскова Редактор Ю.Середа Техред М.Моргентал Корректор П,Гереши Заказ 2885 . Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретения Способ определения минимальной толщины срезаемого слоя материала, заключающийся в том, что осуществляют точение 10 образца материала и регистрируют периметр обработанной поверхности, по которому определяют минимальную толщину срезаемого слоя, отл ич а ю щи йся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности, точение образца осуществляют в два прохода, во втором проходе режущую кромку инструмента располагают под острым углом к образующей поверхности, полученной при первом проходе, в качестве параметра обработанной поверхности определяют микротвердость вдоль образующей во втором проходе и определяют расстояние от точки пересечения образующих поверхностей, полученных в обоих проходах, до точки с максимальной микротвердостью, с учетом которых находят минимальную толщину срезаемого слоя. с
