Способ испытаний режущих свойств металлорежущих инструментов
Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для оценки и контроля режущих свойств металлорежущих инструментов путем сравнительных испытаний. Целью изобретения является повышение достоверности. Используют базовый инструмент. Исследуемый инструмент испытывают при тех же режимах резания, что и базовый, а сравнение их режущих свойств осуществляют по скорости изнашивания, определяемой при равной величине их износа. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s»s G 01 N 3/58
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4823215/28 (22) 07.05.90 (46) 07.12.92. Бюл. N 45 (71) Научно-исследовательский институт точного машиностроения (72) Г.В.Дорошенков, А.Е,Древаль и
Е.С.Калмыков (56) Министерство автомобильной промышленности СССР, НПО "НИИАВТОПРОМ".
Определение режущих свойств быстрорежущих сталей. Методика испытаний.— М.:
1987. с. 50.
Башков В,М„Кацев П,Г. Испытания режущего инструмента на стойкость,— M.: Машиностроение, 1985, с. 136 и 101-102.
Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для оценки и контроля режущих свойств металлорежущих инструментов путем сравнительных испытаний.
Известен способ испытаний режущих свойств инструментов путем сравнения их стойкости.
Известен способ испытаний режущих свойств металлорежущих инструментов, заключающийся в том, что наряду с испытуемым инструментом используют базовый, осуществляют резание обоими инструментами и измеряют их износ, с учетом которого оценивают режущие свойства инструмента.
Этот способ выбран в качестве прототипа, Недостатком описанного способа является невысокая достоверность результатов испытаний., Я2„„1779980 А1 (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ РЕЖУЩИХ
СВОЙСТВ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ (57) Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано для оценки и контроля режущих свойств металлорежущих инструментов путем сравнительных испытаний. Целью изобретения является повышение достоверности. Используют базовый инструмент. Исследуемый инструмент испытывают при тех же режимах резания, что и базовый, а сравнение их режущих свойств осуществляют по скорости изнашивания, определяемой при равной величине их износа. 3 ил.
Цель изобретения — повышение достоверности.
Поставленная цель достигается тем, что в способе испытаний режущих свойств ме, таллорежущих инструментов, заключающемся в том, что наряду с испытуемым йнструментом используют базовый. осуществляют резание обоими инструментами и измеряют их износ, с учетом которого оценивают режущие свойства инструмента, определяют зависимость скорости износа базового инструмента от величины износа, в процессе резания испытуемым инструментом измеряют его текущий износ и соответствующую скорость износа, а о режущих свойствах испытуемого инструмента судят по соотношению измеренной скорости его износа и скорости износа базового инструмента. соответствующей той же величине износа, что и у испытуемого инструмента.
1779980
На фиг.1 представлен график, иллюстрирующий способ прогнозирования стойкости инструмента Т по результатам кратковременных испытаний путем линейной экстраполяции участков кривой износа 5
h = t (т ); на фиг.2 — кривые износа базовой фрезы при различных режимах резания; на фиг.3 — зависимости скорости изнашивания базовой фрезы от величины ее износа при тех же режимах резания, что и фиг,2. 10
Предлагаемый способ, пригодный для сравнительных испытаний большинства инструментов, был опробован при проведении работ по определению оптимального состава и отработке технологии нанесения уни- 15 версального износостойкого покрытия на концевые фрезы.
Для проведения исследований была изготовлена однозубая фреэа со сменными режущими пластинами из быстрорежу- 20 щей стали Р6М5. На первом этапе исследования на основе анализа априорной информации и производственного опыта определялись режимы испытаний, представляющие наибольший практический ин- 25 терес. На каждом из этих базовых режимов осуществлялось стойкостное испытание одной режущей пластины беэ покрытия до ее зэтупления с периодическим контролем текущих значений износа и строились графи- 30 ки кривых износа.
Математическая обработка результатов базовых испытаний показала, что наиболее точно (средняя ошибка не превышает 5® кривые износа h = f(т )) (см. фиг.2) аппрок- 35 симируются зависимостью вида:
Ь=Ат ехр(С т +D z ), По результатам всех базовых опытов 40 был определен критерий затупления экспериментальных фреэ — h3yр. =- 0,5 мм и определено время кратковременного испытания сменной режущей пластины на каждом (iом) режиме так, чтобы ее износ Ь и за 45 время такого испытания Л т достигал
Л Ь i = 0,05 — 0,10 мм, В частности, для режима N 1 Л tq = 24 мин, для режима
N 2 Л т 2 = 10 мин, для режима N. 3 Ь Тэ
= 4 мин. 50
Зависимости изменения скорости изнашивания Ч при базовых испытаниях имеот вид:
Vu = f h(r ) = А Т; вexp(C ° г+ Р т )(C+ 55
+ 2D т)+ AB т" ехр(С r + D.т ). (2)
Кривые изменения скорости изнашивания фрез от их износа (V.,e33 =- f(h)) no результатам базовых испытаний строятся на основе расчетов по формулам (1) и (2).
Для проверяемого инструмента (с износостойким покрытием) параметр Ч„легко определяется по результатам кратковременных стойкостных опытов по формуле (3).
V ир! = (h i Пн1)/ Лт = Л hi/ Лт) (3) где Л hi — приращение износа инструмента за время испытания Лт нэ режиме я
=f(Vh $ь th h ).
Поскольку левая часть кривых V ц 6» =
f(h) (см. фиг.3) имеет крутопадающий характер, использование для испытаний начального участка кривой износа нерационально, вследствие возможного появления значительных погрешностей в определении скорости изнашивания Ч . Для испытаний инструментов по предлагаемому способу следует использовать ветвь кривой износа правее точки перегиба.
Таким образом, сравнительные испытания инструментов по предлагаемому способу осуществляются в следующей последовательности:
1. Составляется план проведения испытаний и выбираются режимы резания, представля-ющие для исследования наибольший интерес.
2. На выбранных режимах резания проводятся базовые стойкостные опыты с. целью построения кривых износа h = f(г).
На каждом из режимов за период резания до затупления текущая величина износа инструмента контролируется 6-8 раз. Измерения в каждой точке кривой повторяются 10 раз, В качестве оценки ширины фаски износа принимается ее средняя арифметическая величина пэ . Для повышения точности измерений следует использовать оптический микроскоп с ценой деления отсчетной шкалы — 0,001 мм.
3. Полученные кривые износа аппроксимируются зависимостями типа (1), дифференцируются и на основе расчета по полученным уравнениям типа (1) и (2) строятся зависимости V U 633 = f(h) для всехрежимов резания в соответствии с планом испытаний, 4. Вырабатывается начальный износ у проверяемого инструмента на наименее загруженном режиме до величины пэ вблизи точки перегиба на кривой V 6» = f(h) и измеряется начальная величина износа h» (также 10 раз).
5. Производится кратковременное резание в течение времени Л т„нэ том же режиме и замеряется износ инстрчментэ h.i
1779980
6. Определяется величина Л h> = h,i—
-h,> (4) и расситывается значение показатели
V <>i по формуле (3), определяется средняя величина износа hcq = (h и + h «)/2(5), при которой производится сравнение скоростей изнашивания V>o» и V 7. Производится сравнение режущих свойств инструмента с износостойким покрытием при резании на исследуемом режиме с помощью коэффициента изменения скорости изнашивания К = Vup.1/Vulva (6). 8. Оценка показателя Vuaaa на других режимах резания в соответствии с планом испытаний производится аналогично. Формула изобретения Способ испытаний режущих свойств металлорежущих инструментов, заключающийся в том, что наряду с испытуемым инструментом используют базовый, осуществляют резание обоими инструментами и измеряют их износ, f1o которому оценивают 5 режущие свойства инструмента, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности, определяют зависимость скорости износа базового инструмента от величины износа, в процессе резания испы10 туемым инструментом измеряют его текущий износ и соответствующую скорость износа, а о режущих свойствах испытуемого инструмента судят по соотношению измеренной скорости его износа и скорости из15 носа базового инструмента, соответствующей той же величине износа. что и у испытуемого инструмента. 1779980 OPQ 0,15 йО Фи . 2 4<4 3 Редактор Заказ 4431 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 мм Пкр 0, )5 Составитель Г.Дорошенков Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Слободяник
