Способ испытания режущего инструмента на износостойкость Советский патент 1989 года по МПК B23B1/00 

1

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано при испытаниях режущего инструмента.

Целью изобретения является расширение диапазона исследуемых подач и сокращение трудоемкости процесса.

На чертеже представленприем разбития торцовой поверхности образца концентричньши окружностями.

Способ испытания режущего инструмента на износостойкость осуществляется следующим образом.

Торцовую поверхность цилиндрического образца с центральным отвер- стием, изготовленного из испытываемого материала, делят на кольцевые участки, количество которых кратно числу исследуемых подач, а отношение величин диаметров, ограничивающих любой кольцевой участок, равно зна- .менателю ряда частот вращения шпинделя станка. Кольцевые участки объединяют в группы таким образом, чтобы количество кольцевых участков в группе было равным числу исследуемых по&9

1А63393

йач. Величины исследуемых подач под- )ираются по зависимости

S

iff

2(1-0

(1)

с

- коэффициент пропорциональности (знаменатель ряда частот вращения шшшделя); порядковый номер подачи в исследуемом ряду подач; значение величины подачи на первом кольцевом участке первого проходаi i-e значение величины пода- чи исследуемого ряда; чины диаметров окрз жностей коль- х участков по зависимости

S, S: Где

d

Ч

w(p-i)-f(i-0

диаметр центрального отверстия в образцеi

: m - число исследуемых подач ; р - порядковый номер группы

кольцевых участков любогог проходаi i - порядковый номер подачи в

исследуемом ряду подач; а количество исследуемых инструмен- tOB выбирают кратным числу исследуемых подач.

Далее, соответствующим резцом на Соответствующей исследуемой подаче 1|1ротачивают от центра к периферии Соответствующие кольцевые участки йервой группы. При этом частоту вра- шпинделя определяют по зависимости

;..

(2)

значение частоты вращения шпинделя на i-й подаче, р-й группы кольцевых участков ; ,

значение частоты вращения шпинделя на первом кольцевом участке первого прохода;знаменатель ряда частот

вращения шпинделя; порядковый номер прохода-, число групп кольцевых участков,|--- ;.

азом, чтобы протачивание сследуемых подачах проводи- одних и тех же скоростях ре-

0

5

0

5

0

Через определенные промежутки измеряют износ резца по главной задней поверхности. Если износ не достиг ycтaнoвлe нoгo критерия затупления на кольцевых участках первой группы, то протачивание продолжают на соответствующих кольцевых участках второй группы. Здесь частоту вращения определяют по зависимости (2), при этом протачивание на всех исследуемых подачах осуществляется также при одних и тех же скоростях резания, а при переходе с кольцевых участков первой группы на кольцевые участки второй группы обеспечивается непрерывньш рост скорости резания.

Если износ исследуемых резцов по главной задней поверхности не достиг установленного критерия затупления на первом проходе, то протачивание опять начинают от центра к периферии по представленной схеме и так до тех пор, пока не будет достигнут установ- ленньш критерий затупления.. При переходе с одного прохода на другой обеспечивается непрерывный рост скорости резания, что также достигается подбором частот вращения шпинделя согласно зависимости (2).

Пример. Торцовая поверхность образца разделена на четыре кольцевых участка (величина, кратная числу исследуемых подач), которые бьши объединены в две группы. На каждом проходе первым исследуемым резцом протачивали от центра к периферии первые и третьи кольцевые участки с первой исследуемой подачей, а вторым исследуемым резцом - вторые и четвертые кольцевые участки с второй исследуемой подачей.

В таблице показана схема проведения испытаний для рассматриваемого

5 примера на трех проходах.

Из таблицы следует, что отношение величин наружного и внутреннего диаметра любого кольцевого участка равно знаменателю ряда частот вращения

0 шпинделя; .величины исследуемых подач выбраны согласно зависимости (1); величины частот вращения шпинделя выбраны согласно зависимости (2)-, начальные скорости резания на кольцевых

5 участках второй группы равны конечным скоростям резания на кольцевых участках первой группы (имеет место непрерывный рост скорости резания при переходе с кольцевых участков

5

0

51Д

первой группы на кольцевые участки второй группы); начальные скорости резания на кольцевых участках первой группы последующего прохода равны) конечным скоростям резания на кольцевых участках предыдущего прохода (имеет место непрерывный рост скорости резания при переходе с одного прохода на другой).

В результате испытаний по предлагаемому методу при минимальной трудоемкости и максимальном обеспечении идентичности условий испытаний, могут быть получены:

средняя изнашивающая скорость резания (скорость, соответствующая установленному критерию затупления);

коэффициент относительной стойкости (отношение средних изнашивающих скоростей сравниваемых вариантов)j

кривая (реализация) износа до установленного критерия затупления;

зависимость V-T (скорость резания стойкость режущего инструмента).

Предлагаемьй метод целесообразно использовать как экспресс-метод для сравнительных испытаний износостойкости твердосплавных инструментов с новыми конструктивно-технологическим решениями или инструментов, оснащенных сверхтвердыми инструментальными материалами, а также для эталонирования и контроля износостойкости отдельных партий инструментальных мате риалов. Применение этого метода особен но эффективно, если его осуществлять на станках с ЧПУ с автоматизацией изменения подачи и частоты вращения шпинделя j отвода инструмента при достижении инструментом установленного критерия затупления и т.д.

Формула

изобретени

Способ испытания режущего инструмента на износостойкость, включающий протачивание до установленного критерия затупления с непрерывным ростом скорости резания за один или несколько проходов от центра к периферии торцовой поверхности цилиндрического образца с центральным отверстием,

отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона иссле- дуемых подач и сокращения трудоемкости процесса, торцовую поверхность делят на группы кольцевых участков, устанавливая их количество в каждой группе, равное числу исследуемых подач, а величины диаметров окружностей кольцевых участков, величины исследуемых подач и частоты вращения пшин- деля устанавливают по зависимостям

d.

d c tp- bt -O

15

sr

,,1-1.

0

25

35

n;,n,Cf

V(K-ii-(;-0-()

i

40

45

50

где d - внутренний диаметр i-ro

кольца в р-й группе кольцевых участков;

d, - внутренний диаметр образца; ,

if - коэффициент пропорциональности (для универсальных станков - знаменатель ряда частот вращения шпинделя)-,

m - число исследуемых подач;

р - порядковый номер группы

кольцевых участков любого прохода;

i - порядковый номер подачи в исследуемом ряду подач,- значение величины подачи на i-M кольцевом участке любой группы кольцевых участков;

значение величины подачи на первом кольцевом участке любой группы кольцевых участков-,

- - значение частоты.вращения шпинделя на i-й подаче в р-й группе кольцевых участков k-ro прохода , значение частоты вращения шпинделя на первом кольцевом участке первой группы кольцевых участков; число груттп .кольцевых участков; порядковый номер прохода.

п ,

q k

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано при испытаниях режущего инструмента. Целью изобретения является расширение диапазона исследуемых подач и сокращение тру- доемкости процесса. Для этого прота чиваемую торцовую поверхность за один или несколько проходов от цент ра к периферии с непрерывным ростом скорости резания до установленного критерия затупления .режущего инструмента делят на группы кольцевых участков, устанавливая их количество в каждой группе, равное числу исследуемых подач, а величины диаметров окружностей кольцевых участков, величины исследуемых подач и частоты вращения шпинделя устанавливают по зависимостям Л;„ d,Cf , rn{p-()+(i-0 , 2(;-ч s,s,c,--- i п ,.;,с,1-н-и.-ни,. где (Jf - коэффициент пропорциональности (для универсальных станков - знаменатель ряда частот вращения шпинделя); га - число исследуемых подач-, i - порядковьй номер подачи в исследуемом ряду подачи-, q - число групп кольцевых участков, р - порядковый номер группы кольцевых участков любого прохода; k - порядковьй номер прохода. 1 ил. 1 табл. S (Л

Составитель В.Золотев Редактор Л.Гратилло Техред Л. Сердюкова Корректор С.Шекмар .

Заказ 771/13

Тираж 831

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное