Способ обработки резанием высокотвердых чугунов Советский патент 1980 года по МПК B23B1/00 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ ВЫСОКОТВЕРДЫХ ЧУГУНОВ

1

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при обработке резанием высокотвердых легированных чугунных деталей с твердостью поверхностного слоя до 65 HRC.

Известен способ обработки высокопрочных чугунных деталей, заключающийся в том, что подлежащий удалению припуск разрущают роликом, установленным впереди резца. Клиновидный твердосплавный разрушающий ролик нагружают определенной нагрузкой, величина опережения ролика со- ю ставляет 3/2 глубины резания. Ролик и резец перемещаются вдоль оси детали с одним и тем же значением подачи S. Ролик, внедряясь в тело заготовки с усилием Р 800 кг, производит расклинивание материала, создает условия для интенсивного трещинообразования, разрушает поверхностный слой материала. Следующий за роликом резец снимает уже предварительно ослабленный предразрушенный слой материал aCiJ.20

Недостатком известного способа является его малая эффективность при обработке легированных высокотвердых чугунных деталей с твердостью поверхностного слоя 60-

65 HRC. Эти детали имеют достаточную вязкость при высокой твердости поверхностного слоя. Поэтому степень дефор.мации, создаваемая роликом, недостаточна для того, чтобы существенно снизить сопротивляемость материала резанию, снизить нагрузку на резец, уменьшив усилия резания. Дальнейшее увеличение нагрузки на ролик отрицательно сказывается на его стойкости, работе механизма подач станка и не приводит к ощутимым результатам по трещинообразованию.

Целью изобретения является повышение производительности обработки и стойкости инструмента за счет уменьщения усилий резания.

Поставленная цель достигается тем, что на ролик, перпендикулярно оси детали, накладывают колебания с частотой 2-8 кГц и нагружают его нагрузкой 500-700 кг.

Наложение вибраций на разрушающий ролик изменяет физическую картину разрушения поверхностного слоя материала, это обусловлено дополнительной энергией колебаний.

За счет наложения колебаний на разрушающий ролик, например при обработке двухслойных чугунных легированных валков в зоне действия ролика, создаются условия для интенсивного трещинообразования и разруи ения материала. Слой материала, предварительно разрушенный роликом, на который наложены колебания, затем снимается следующим за роликом резцом. В выбранном диапазоне частот колебания ролика, 2-8 кГц, доступными техническими методами можно вынудить колебать ся зяачитйльные массы, кроме того, в указаписм диапазоне частот можно найти такие значения, которые кратны частотам собственных колебаний дефектов материала. В этом случае появляется возможность возникновения внутреннего резонанса, что существенно облегчает процесс направленного разрушения. Величину нагрузки на разрушающий ролк.ч выбирают экспериментально и определяют как минимальную нагрузку, при которой степень предразрушекности поверхностного слоя материала, подлежащего удалению резцом,- достаточна Для получения максимального снижения сил резания при точении. Для. отбеленных легированных чугуноз с твердостью поверхностного слоя 60-- 65 HRC при точении с предразрушением вибрирующим роликом нагрузку на него определяют в лределах 500-700 кг. Дальнейшее увеличение нагрузки не приводит к снижению сил резания при обработке с предразрушением вибрирующим роликом. : Предлагаемый способ осуществляется I следующим образом.

Обрабатываемый валок устанавливают на вальцетокарном станке, на суппорте станка дополнительно, закрепляют специальное

слоя клиновидным твердосплавным роликом, установленном с опережением вершины резца, и последующего снятия припуска, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки и стойкости инструмента за счет усилий резания, на ролик, перпендикулярно оси детали, накладывают колебания с частотой 2-8 кГц и нагружают его с усилием 500-700 кг.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Мороченко В. Н. и Феоктистова Э. В. Повыщение производительности при резании материалов высокой твердости. «Вестник машиностроения, 1977, № 6, с. 53-54. устройство, содержащее клиновидный твердосплавный ролик с углом клина а 100- 120° и устройство, нагружающее ролик и передающее ему-колебания. В суппорте станка закрепляется токарный резец с напаянной пластиной твердого сплава ВК6М с углом в плане ф 60°. Включают механизм вращения детали, подводят ролик к поверхности заготовки, устанавливают твердосплавный ролик с опережением по отношению к верщине резца на величину 0,5-1,2 глубины резания, нагружают его с усилием 500-700 кг и накладывают на него колебания с частотой 2-8 кГц, затем включают механизм подачи станка и производят обработку детали. Формула изобретения Способ обработки резанием высокотверДых чугунов, включающий операции предверительного разрушения поверхностного