CC BY
70
УДК 621.92
Д. С. РЕЧЕНКО Е. В. ЛЕОНТЬЕВА М. Г. МАТВЕЕВА
Омский государственный технический университет
ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕОМЕТРИИ ТОКАРНЫХ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ПЛАСТИН ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖАРОПРОЧНОГО СПЛАВА ХН65КМВЮТЛ_
Геометрия твердосплавного режущего инструмента определяет его стойкость, качество и надежность лезвийной обработки. На сегодняшний день существует большое количество фирм, поставляющих металлорежущий инструмент в Россию. Номенклатура представленного инструмента разнообразна и включает режущий инструмент для различного вида обработки, при этом геометрические параметры затачивания лезвия, то есть радиус округления при вершине, передний и задний угол весьма разнообразны, что не обеспечивает понимания потенциального ресурса режущего инструмента. Обработка жаропрочных сплавов весьма проблематична вследствие их физико-механических свойств, что требует изучения геометрических параметров пластин. Данная работа направлена на исследование геометрии токарных твердосплавных пластин для обработки жаропрочного сплава ХН65КМВЮТЛ.
Ключевые слова: металлообработка, затачивание твердосплавного инструмента.
Данная работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ.
В машиностроении механическая обработка деталей в большей мере осуществляется лезвийным инструментом. Производительность и точность обработки зависит от многих факторов, таких как: жесткость оборудования, режимы резания, физико-механические свойства обрабатываемой детали, геометрические параметры и материал режущего инструмента и т.д. При обработке жаропрочных сплавов наиболее рациональными инструментами являются твердые сплавы.
Обзор литературных данных и изучение производственного опыта показывают, что при обработке жаропрочных сталей и сплавов твердые сплавы исследованы недостаточно, и особенно влияние геометрических параметров на стойкость режущего инструмента [1].
В настоящей работе предоставлены некоторые результаты исследований стойкости твердосплавных режущих пластин CNMG 120404-MF1 марки 890 (Seco) при обработке жаропрочного сплава на никелевой основе ХН65КМВЮТЛ.
Исследования проводились на токарном станке модели Okuma Genos L300-MY при продольном точении предварительно проточенных заготовок диаметром 50 мм и длиной 200 мм. Режимы обработки: скорость резания V= 40 м/мин; подача S = 0,08 мм/об и глубина резания í=1 мм. Применялась смазочно-охлаждающая жидкость Addinol Penta-cool WM440.
Критерием изнашивания режущего инструмента было принято изменение шероховатости обрабо-
таннои поверхности и износ по задней поверхности, равный 0,5 мм. Износ режущих пластин измерялся и контролировался с помощью цифрового микроскопа MiViewCap, при 60-кратном увеличении, как среднее арифметическое из пяти повторений эксперимента.
По результатам исследования установлено, что характер износа по главной задней поверхности твердосплавных пластин при точении жаропрочного сплава ХН65КМВЮТЛ нормальный и равномерный во всех случаях.
Приведены основные результаты исследований (табл. 1).
Установлено, что наиболее оптимальная геометрия для токарной обработки жаропрочного сплава ХН65КМВЮТЛ являются геометрии 2 и 4, так как они обеспечивают наибольшую стойкость, но при этом геометрия № 4 ведет себя весьма нестабильно и при незначительной ее работе появляется свист и вибрации. Это можно объяснить сочетанием достаточно тяжелой геометрии пластины, обеспечивающей максимальную стойкость, но наихудшее врезание в обрабатываемый материал. Применение фаски по задней поверхности (геометрия № 2) также обеспечивает высокую стойкость пластины и снижение нагрузки при резании, по сравнению с исходной геометрией № 1 [2].
Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что более рациональной геометрией для обработки жаропрочного сплава ХН65КМВЮТЛ
Таблица 1
№
Геометрия пластин
Фотография износа
Параметры стойкости и износа пластин
К = 0,4 мм
Нагрузка по осям: У-60-75 Н; Х-275-300 Н; г-540-550 Н. Результирующая нагрузка: К = 609-631 Н. Стойкость пластины: 4,2-4,5 мин. Длина резания: 1 = 120-125 мм. Заусенец на обрабатываемой поверхности; лёгкое дробление.
Л = 0,75 мм
Нагрузка по осям: У-60-75 Н; Х-210-270 Н; г-375-510 Н. Результирующая нагрузка: К = 434-582 Н. Стойкость пластины: 4,7-5,0 мин. Длина резания: Ь = 150-160мм. Заусенец на обрабатываемой поверхности; лёгкое дробление; выдавливание.
Нагрузка по осям: У-30-75 Н; Х-285-300 Н; г-450-600 Н. Результирующая нагрузка: К = 534-675 Н. Стойкость пластины: 1,9-2,0 мин. Длина резания: Ь = 60-65мм. Заусенец на обрабатываемой поверхности; лёгкое дробление. Пластину выкрошило.
К = 0,4 мм; у=-7
Нагрузка по осям: У-60-90 Н; Х-180-225 Н; г-315-540 Н. Результирующая нагрузка: К = 368-592 Н. Стойкость пластины: 5,0-5,7 мин. Длина резания: Ь = 150-180мм. Заусенец на обрабатываемой поверхности; дробление; выдавливание и свист.
Л = 0,75 мм; у=-7
Рис. 1. Схема работы пластины с фаской по задней поверхности
1
2
3
4
Таблица 2
Глубина резания, мм Рекомендованный размер фаски, мм
1 0,7
2 1,4
3 2,1
4 2,8
5 3,5
6 4,2
7 5,0
8 5,7
9 6,4
10 7,1
глубина, приходящаяся на фаску tí =0,35; 0,53 и 0,71 мм, следовательно, глубина, приходящаяся на основную режущую кромку, составляет 0,65; 0,47 и 0,29 мм соответственно. Поэтому для более равномерного распределения нагрузки следует выбирать размер фаски, учитывая глубину резания.
Библиографический список
1. Турецкий, Я. Ш. Режущая способность инструмента из сплава КНТ20 при точении деталей из сплава 35ХМФЛ и 12Х18Н9Т / Я. Ш. Турецкий // Станки и инструмент. - 1981. -
№ 6. - с. 25.
2. Макаров, А. Л. Оптимизация процессов резания / А. Л. Макаров. - М. : Машиностроение, 1976. - с. 278.
является геометрия с фаской по задней поверхности. При этом было установлено, что наиболее оптимальный размер фаски составляет Л = 0,75 мм при глубине резания t = 1 мм. Также проводились исследования с использованием фасок, имеющих размер 0,5 и 1,0 мм. Приведена схема работы пластины с фаской по задней поверхности (рис. 1).
Ниже приведены рекомендации размера фаски в зависимости от глубины резания (табл. 2).
Изменение величины фаски при глубине резания t =1 мм позволяет получать различную глубину, приходящуюся на фаску t¡ и на основную режущую кромку. При величине фаски, равной 0,5; 0,75 и 1,0 мм,
РЕЧЕНКО Денис Сергеевич, кандидат технических наук, доцент кафедры металлорежущих станков и инструментов.
Адрес для переписки: [email protected] ЛЕОНТЬЕВА Екатерина Валерьевна, инженер 1-й категории кафедры машиноведения; магистрант гр. ПЭН-514 факультета элитного образования и магистратуры.
Адрес для переписки: [email protected] МАТВЕЕВА Марина Геннадиевна, заведующая лабораториями кафедры машиноведения; магистрант гр. ПЭН-514 факультета элитного образования и магистратуры.
Адрес для переписки: [email protected]
Статья поступила в редакцию 09.06.2015 г. © Д. С. Реченко, Е. В. Леонтьева, М. Г. Матвеева
УДК 62-27282 Г. С. РУССКИХ
А. В. ОНУФРИЕНКО Е. Ю. ГЛАЗКОВА
Омский государственный технический университет Научно-производственное предприятие «Прогресс», г. Омск
РАСЧЕТ РЕЗИНОКОРДНОГО АМОРТИЗАТОРА РАСТЯЖЕНИЯ
Проведен предварительный анализ механических характеристик резинокорд-ного амортизатора растяжения по математической модели резинокордных оболочек с растяжимыми нитями в общей постановке безмоментной теории сетчатых оболочек вращения. Проведено сравнение результатов моделирования в предположении о нерастяжимости нитей корда и полученными экспериментальными данными.
Ключевые слова: резинокордный амортизатор растяжения, резинокордная оболочка, растяжимость корда, математическая модель.
Одной из основных задач современной техники щиты и сейсмозащиты отдельных видов оборудо-
является создание эффективных средств защиты вания.
от вибрации, ударных воздействий и шума. Наиболее перспективными виброзвукоизолято-
Несмотря на существование амортизаторов раз- рами в настоящее время являются пневматические
личных конструкций, все они по тем или иным упругие элементы с резинокордными оболочками
свойствам не удовлетворяют требованиям виброза- (РКО). По сравнению с другими видами упругих
