Теоретическое определение параметров процесса резания ширина и толщина среза при несвободном резании. Теоретический метод определения обрабатываемости материалов резанием, страница 49

 (299)

Глубина наклепа. Глубина наклепа h_c является функцией следующих критериев подобия и параметров процесса резания:

= f (Pe,F,D,E,sin γ,L). (300)

Поэтому при проведении экспериментов с определением глубины наклепа целесообразно обработку опытов производить с установлением взаимосвязи между безразмерными комплексами степенного вида:

=  (301)

где c,n₁,n₂,…,n₆— некоторые постоянные величины.

При исследованиях, когда остается постоянной пара резец— деталь, искомое выражение упрощается и принимает вид

= (302)

При постоянных значениях D и Е формула имеет вид

= (303)

Высота неровностей обработанной поверхности является сложной функцией большого количества технологических факторов (режимов, геометрии инструмента, термических и механических свойств обрабатываемого и инструментального материалов и т. д.). Однако анализ показал, что при рассмотрении конкретной пары резец — деталь относительная высота неровностей R=становится зависящей лишь от критериев подобия    

Pe, D, E и N= , т. е.                                                 

R=f (Pe ,D , E , N ) (304)    а для установления конкретного вида этой зависимости были     выполнены эксперименты по обработке   стали   13Х11Н2В2МФ 1

резцом из сплава Т15К6 с α=γ=10° , r=1*10^-3 м и t=1*10^-3 м.

при различных значениях критериев Ре, D, Е, а также изменении безразмерного комплекса N. 

В  результате  проведенных опытов  было установлено,  что степенная формула для относительного значения высоты неровностей в общем  случае имеет вид   (при  отсутствии  наростообразования)

 (305)

где c₀,n₁,n₂,n₃ и n₄— постоянные величины, значения которых     зависят от особенностей исследуемой пары резец — деталь.        

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПОДОБИЯ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ      ИССЛЕДОВАНИЯХ ИЗНОСА И СТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТОВ

Износ и стойкость инструмента зависят не только от режимов обработки (критерии Ре, D, Е), геометрии инструмента ( γ ,α ,φ ,φ r ,p₁ и т.д.) |

свойств обрабатываемого материала (λ ,а ,τ_{р ,}σ_в ,θ_пл и т.д.), но и от свойств самого инструментального материала (λ_{ср ,}(ср)_р , _,σ_и ,Н_и и т.д.),. Поэтому определяющие критерии должны включать в себя эти и другие параметры, характеризующие геометрические, кинетические (режимные) и физико-механические свойства инструмента и детали. На основании некоторых проведенных теоретических и предварительных экспериментальных исследований установлено, что относительный линейный износ инструмента является функцией следующих наиболее важных критериев:

h_л = f(Ре, F, D, Е, G₁, Р₁ U₁ L, М), где                      (306)

θи — температура плавления кобальта как связки твердого сплава, °С.

Экспериментами подтверждено [12, 23, 27, 31], что зависимость h_л = f(Pe) носит экстремальный характер, причем наименьший относительный износ h₀ имеет место при оптимальной температуре резания [24]. Для оптимальных условий резания относительный линейный износ вполне удовлетворительно представляется в виде степенной зависимости

h₀= (307) где c₁,n₁,n₂,n₃ и n₄— постоянные величины.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РЕЗАНИЯ ПО   ОПТИМАЛЬНОЙ   СКОРОСТИ   И   ТЕМПЕРАТУРЕ

Одной из проблем, стоящих перед наукой о резании металлов, является разработка методов, обеспечивающих автоматическую стабилизацию наиболее важных параметров процесса резания [33]. К числу важнейших параметров относится температура резания, и в частности, ее оптимальное значение θ₀. Многочисленные технологические испытания показали, что обработка деталей с использованием оптимальных температур резания позволяет значительно увеличить размерную стойкость инструмента, получить минимальные для выбранных условий силы резания, шероховатость поверхности, глубину и степень наклепа, а также наиболее стабильное и равномерное распределение остаточных напряжений в различных точках обрабатываемой поверхности [21, 26, 42, 58].