Способ определения оптимальной скорости резания Советский патент 1980 года по МПК B23B1/00 

ся в том, что обточку производят с постоянной угловой скоростью вращения и подачей от центра к пернферни, и по предварительно выбранному исходному параметру судят о величине оптимальной скорости, в качестве исходного параметра выбирают скорость резания, соответствующую зоне изменения интенсивности нарастания температуры резания, которая совпадает с оптимальной скоростью резания. При обточке от периферии к центру в качестве исходного параметра выбирают скорость резания, соответствующую зоне изменения интенсивности спада температуры резания.

На фиг. 1 изображена диаграмма записей температуры при торцовой обточке с подачей от центра к периферии; на фиг. 2 - то же, с подачей от периферии к центру; на фиг. 3 - диаграмма записи температуры при торцовой обточке жаропрочного сплава ХН73М.БТЮВД резцом из сплава ВК60М.

Способ осуществляют в следующей поел едов ательности.

На выбранном сечении среза с постоянной угловой скоростью вращения щпинделя п и величиной подачи 5 производят обточку торца образца от центра к периферии (или от периферии к центру), непрерывно регистрируя при этом температуру, возникающую в зоне резания, например с помощью самопищущего прибора. Скорость резания при этом непрерывно увеличивается (уменьщается) по линейному закону в связи с изменением диаметра обработки.

Строят зависимость в -f(V). В случае записи температуры на самопишущем приборе производят масштабирование диаграммной ленты. Масштаб для нанесения шкалы диаметров в мм

2-S-n

М,

и

где 5 - подача, мм/об;

л - скорость вращения шпинделя,

об/мм;

и - скорость перемещения диаграммной ленты самопишущего прибора, мм/мин.

Масштаб для нанесения шкалы скорости резания в м/мин.

Л1к 1000/7г.5-«

На полученной диаграмме фиг. 1 или 2 находят зону изменения интенсивности нарастания (спада) температуры при 6 6° и соответствующую ей скорость резания. Эта скорость совпадает с оптимальной скоростью, при которой наблюдается минимальная интенсивность износа инструмента.

Пример. Точение жаропрочного сплава ХН73МБТЮВД резцом ВК60М методом торцовой обточки.

Заготовка, термообработанная по серийной технологии, в форме диска диаметром мм и толщиной 80 мм с центральным отверстием диаметром с( мм. Резец с геометрией ф ф1 45°; ,6 мм; 7 5°; Х 0°. Обточка производилась на токарном станке 1К62. Температура резания измерялась методом естественной термопары и регистрировалась на самопишущем потенциометре КСП-4и. Подача 5 0,195 мм/об, глубина резания 1,0 мм, скорость вращения шпинделя п 85 об/мин, скорость движения диаграммной ленты U - 4Q мм/мин.

М, - 0,829,

и40

Му 1000/ir-i .fi 1000/3,14.0,195 X X 85 0,226.

Как видно из фиг. 3, при достижении скорости резаиия, соответствующей оитимальной температуре 6о 720°С, наблюдается снижение интенсивности нарастания температуры и некоторая ее стабилизация. При дальиейщем увеличении диаметра обработки, а следовательно и скорости резаиия, темп прироста температуры вновь возрастает. Данная скорость м/мин для

указанного сечения среза, соответствующая оптимальной температуре, является оптимальной, т. е. при этой скорости наблюдается наименьшая интенсивность износа и максимальная размерная стойкость инструмента.

Для сравнения были проведены испытания по определению оптимальной скорости резания известным снособом, основанном на проведении стойкостных испытаний.

Способ проверялся при обработке жаропрочных сплавов ХН73МБТЮВД и ХН60 резцами ВК60М и ВК6М, жаропрочных и нержавеющих сталей 11Х13Н2В2МФ и Х18НЮТ резцами Т15К6 и ВК8, а также

конструкционной легированной стали 38ХМОА резцом Т15К6. Расхождение во всех случаях не превыщало 5-10%.

Формула изобретения

Способ определения оптимальной скорости резания при торцовом точении легированных и жаропрочных сталей и сплавов твердосплавным инструментом, заключающийся в том, что обточку производят с постоянной угловой скоростью вр;;щения детали и подачей резца в радиальном направлении, а о величине оптимальной скорости резания судят по предварительно выбранному исходному параметру, отличающийся тем, что, с целью сокращения трудоемкости и расхода обрабатываемого материала, при обточке с подачей резца от центра к периферии (от периферии к центру) в качестве исходного параметра выбирают скорость резания, соответствующую зоне изменения интенсивности нарастания (спада) температуры резання, которая совпадает с оптимальной скоростью резания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Фельдштейн Э. И. Методы определения обрабатываемости металлов. М., 1946, с. 38-45.

I

,1

«о 43

I