Теоретическое определение параметров процесса резания ширина и толщина среза при несвободном резании. Теоретический метод определения обрабатываемости материалов резанием, страница 32

Широкая экспериментальная проверка рассчитанных остаточных напряжений позволила установить, что отношение теоретических и экспериментальных напряжений характеризуется коэффициентом

   (255)

Полученные теоретические уравнения в целом правильно отображают картину формирования реальных остаточных напряжений. Вместе с тем учет в будущем влияния фазовых превращений в металле и явления упрочнения обрабатываемого материала в процессе резания может повысить Точность теоретических формул.

РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ И СТЕПЕНИ НАКЛЕПА

В данном изложении под глубиной наклепа понимается толщина поверхностного слоя металла с повышенной твердостью, регистрируемой приборами типа ПМТ-3. Теоретические и подтверждающие их экспериментальные исследования показали, то при несвободном строгании и точении незатупившимся инструментом глубина наклепанного слоя h_c определяется следующим критериальным уравнением:

     (256)

где           

i₀ и η—соответственно угол наклона силы тружкообразования к условной плоскости сдвига и угол схода cтружки, определяемые по таблице и уравнениям, приведенным ( работе [50]. Величина В определяется по формуле (19).

Степень наклепа %, где H₀ — начальная твердость, H — твердость после обработки) при точении жаропрочных и жаростойких материалов может быть подсчитана по следующему эмпирическому уравнений:       

 (257)

де h_c — глубина наклепа, мкм; θ₀ — оптимальная температура резания при работе твердосплавным инструментом, определяемая по формуле [48]

 (258)

где θ_И=1490° С —температура плавления кобальта; λ и λ_р— коэффициенты теплопроводности обрабатываемого, и инструментального материалов, Дж/(мстрад); ср и (ср_)р- удельные объемные теплоемкости обрабатываемого и инструментального материалов, Дж/(м³-град); m — коэффициент, определяемый из табл. 10; δ—относительное линейное удлинение обрабатываемого материала.

С учетом формулы  (19)  из уравнения  (256)  следует, что при увеличении скорости резания  и переднего угла резца γ глубина наклепанного слоя должна уменьшаться. Наоборот, при обработку инструментальными материалами с повышенной теплопроводностью λ_р (ВК8 и т. д.) величина наклепанного слоя должна возрастать.

Выражение (260) показывает, что свойства ,СОЖ в условиях, оптимального резания проявляются лишь в значениях силы Pzmin и коэффициента k, определяемого по табл. 7. Чтобы произвести выбор эффективной СОЖ по формуле (260), необходимо иметь теоретическую формулу для P_zmin, учитывающую свойства СОЖ, или экспериментальные данные и пользоваться при расчетах табличными значениями Pzmin для различных пар-материал инструмента—обрабатываемый материал.

МЕТОДИКА ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

Расчет режимов резания рекомендуется выполнять в следующем порядке:

1)     из литературных источников  [6],  [20],  [36],  [40],  [57],[60]  выбрать механические и теплофизические свойства обрабатываемого и рассматриваемой группы инструментальных материалов с учетом изменения их в зависимости от температуры (λ, с, ρ, а, σ_в , ψ_в , δ %, τ_р ,θ_пл ,HB — для обрабатываемого; λ_p , c_p , ρ_p ,θ_T, HB — для инструментального);