Способ получения корня стружки при тангенциальном точении

 

Изобретение относится к области исследования процессов резания для определения деформации металлов в зоне стружкообразования. Цель изобретения - уменьшение искажения картины зоны стружкообразования. Согласно способу перед точением сверлят отверстия на различных расстояниях от центра испытуемой детали, устанавливают в эти отверстия заглушки и обрабатывают пазы в направлении, касательном к отверстиям после чего по периферии детали в направлении к отверстиям до пересечения с ними сверлят дополнительные отверстия, ось которых параллельна стенкам пазов. 2 ил. N3 СЛ О со со О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1250396 @4 В23В100

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

K r p 1 > я "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3862251/25-08 (22) 05.03.85 (46) 15.08.86. Бюл. № 30 (71) Сумский филиал Харьковского ордена

Ленина политехнического института им. В. И. Ленина (72) С. Г. Парфененко (53) 621.941.1 (088.8) (56) Ермаков Ю. М, Технология и станки тангенциального точения.— М.: Машиностроение, 1979, с. 28 — 29, рис. 15. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРНЯ

СТРУЖКИ ПРИ ТАНГЕНЦИАЛЬНОМ ТОЧЕНИИ (57) Изобретение относится к области исследования процессов резания для определения деформации металлов в зоне стружкообразования. Цель изобретения — уменьшение искажения картины зоны стружкообразования. Согласно способу перед точением сверлят отверстия на различных расстояниях от центра испытуемой детали, устанавливают в эти отверстия заглушки и обрабатывают пазы в направлении, касательном к отверстиям после чего по периферии детали в направлении к отверстиям до пересечения с ними сверлят дополнительные отверстия, ось которых параллельна стенкам пазов. 2 ил.

1250396

Изобретение относится к станкостроению.

Целью изобретения является уменьшение искажений картины стружкообразования.

На фиг. 1 показана схема осуществления способа; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

В детали 1 шириной В, вращающейся со скоростью резания V, выполняют отверстия в виде паза 2, в которые устанавливают заглушки, и касательно к ним пазы 3 с толщиной стенки между ними в направлении 1О вращения детали, равной нулю, а также сверлят дополнительные отверстия 4 диаметром d. Расстояние между дополнительными отверстиями определяют по зависимости

g D d

2 где D — расстояние между стенками основного отверстия в направлении подачи, D= 1 + 2R;

d — диаметр дополнительных отверстий.

Линии а — a,b — Ь,с — с, d — d, е — е, h — h— последовательные положения режущей кромки инструмента 5 при срезании стружки с участка детали а — h.

При срезании стружки толщиной а инструментом 5, имеющим тангенциальную 25 подачу S, в зоне стружкообразования действует составляющая сила резания Р,. Под действием этой составляющей разрушается перемычка и образуется корень стружки.

Образование корня стружки происходит при достижении напряжениями в поперечном сечении перемычки предела прочности металла детали на разрыв. Напряжения рассчитываются по формуле

Pz о— где о — напряжение;

P, — составляющая. сила резания;

F — площадь поперечного сечения перемычки. 40

При перемещении инструмента на величину ас составляющая сила резания Р, остается неизменной, а площадь поперечного сечения перемычки уменьшается незначительно. При прохождении инструментом участка cd уменьшаются составляющая силы 45 резания Р, и площадь поперечного сечения перемычки F, так, как стружка срезается с участка, где просверлено дополнительное отверстие диаметром d. Одновременное уменьшение этих величин приводит к тому, что напряжения в поперечном сечении перемычки остаются на прежнем уровне.

На участке dh составляющая силы резания Р, постепенно увеличивается, а площадь опасного сечения по линии d — d остается постоянной и равной минимальному значению. Это приводит к тому, что напряжения в поперечном сечении перемычки резко возрастают, достигают предела прочности металла детали на разрыв, перемычка разрушается и образуется корень стружки.

Причем разрушение перемычки происходит по линии 4 — d, когда инструмент находится на линии h — h, где составляющая сила резания достигает наибольшего значения. Это позволяет получить корень стружки, имеющий участок поверхности детали dh, с которого данная стружка срезается.

Пример. Получение корня стружки при тангенциальном точении образца из стали

45 (предел прочности материала о —

=61 кгс/мм ).

В образце шириной В= 4 мм произвольно на различном расстоянии от центра его вращения обрабатываются отверстия в виде паза (L= 3 мм, R= 3 мм), в которые устанавливают заглушки из той же стали. К этим пазам по касательной выполнены вторые пазы с толщиной стенки между ними в направлении вращения детали, равной нулю.

По периферии образца в направлении к первым пазам просверлены дополнительные отверстия d = 2 мм, ось которых параллельна стенкам вторых пазов.

Дополнительные отверстия просверлены на расстоянии = D — d/2= L+ 2R—

cL

=3+3 — 2 =5мм

2 от стенок вторых пазов. При тангенциальном точении стали 45 с. шириной резания В= 4 мм составляющая силы резания Pz равна 300 кгс. Толщина перемычки на участке детали 2 мм. Плошадь сечения определяется по формуле

F= Во„, где  — ширина образца; о, — толщина перемычки.

Площадь сечения d — d минимальна

Fg д= (4 — 2)2=4 мм . На участке ас напряжения, возникающие в сечении, равны

Р, 300 б.,= — = — = 37,5 кгс/ м мF 42

На участке cd уменьшаются составляющая силы резания Р, и площадь поперечного сечения. Это приводит к тому, что напряжения в сечениях остаются постоянными по величине. Например, в сечениии d — d оа — а = = 37 5 кгс/мм

Р,д д 150 )

d — d

На участке dh составляющая сила резания Р увеличивается, а опасным остается се. чение d — d, так как его площадь минимальна.

При достижении резцом положения h — h составляющая силы резания Pz снова принимает максимальное значение, равное

300 кгс. Напряжения, возникающие в этом случае, в сечении d — d равны

Р, а 300

Gd d= = — = 75 кгс/мм-, Fd 22

1250396

<риг 7 < С (/ с"- 7

/ < <з

С оста в и1 ель В. (.е и е и«н

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верее Корректор М. Лсмиик

Заказ 4363/12 Тираж 1001 Под<шсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 что превышает предел прочности для стали

45. Перемычка в сечении d — d разрушается, и получается корень стуржки.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ получения корня стружки при тангенциальном точении позволяет получить корень стружки, имеющий часть поверхности детали, с которой эта стружка была снята.

Полученный таким способом корень дает возможность измерять микротвердость поверхностных слоев детали, наблюдать за изменением текстуры материала детали и в итоге более полно изучить те деформационные процессы, которые протекают в зоне стружкообразования.

Формула изобретения

Способ получения корня стружки при тангенциальном точении, согласно которому перед точением сверлят отверстия на различных расстояниях от центра испытываемой детали, устанавливают в эти отверстия заглушки и обрабатывают пазы в направ5 ленин, касательном к отверстиям отличаюР и4ийся тем, что, с целью уменьшения искажений картины стружкообразования, по периферии детали в направлении к отверстиям до пересечения с ними сверлят дополнительные отверстия, ось которых парал1ð лельна стенкам пазов, причем расстояние

l между. дополнительными отверстиями устанавливают из выражения

15 где D — расстояние между стенками основного отверстия в направлении подачи;

d — диаметр дополнительных отверстий.