Способ обработки материалов резанием

 

Изобретение относится к обработке конструкционных материалов резанием и может найти применение при изготовлении деталей на станках с ЧПУ гибких производственных систем. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения надежного стружколомания сливной стружки. Определяют в процессе обработки положение внешней стороны стружки в месте, расположенном за зоной контакта стружки с передней поверхностью резца. Оптическую ось источника нагрева располагают под углом к главной оптической оси поверхности резания. При этом совмещают фокус поверхности резания с внешней стороной стружки в указанном месте.1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э В 23 В 1/00

ГОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ пО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОГЗИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

© ф

Ql

О

4 (21) 4323656/08 (22) 03.11.87 (46) 15.04.91. Бюл,%14 (71)Уфимский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе (72) M.È.Íåãàíîâ, Л.Н. Волгарев, Н,Г.Терегулов и Е.А.Назаренко (53) 621.941.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 944792, кл. В 23 В 1/00, 1980, (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ

РЕЗАНИЕМ (57) Изобретение относйтся к обработке конструкционных материалов резанием и может найти применение при.иэготовлении деИзобретение относится к обработке конструкционных материалов резанием, в частности к обработке жаропрочных сталей и сплавов, и может быть применено при изготовлении деталей на станках с ЧПУ гибких производственных систем.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет обеспечения надежного стружколомания сливной стружки.

На чертеже изображена принципиальная схема обработки, Сущность способа обработки материалов резанием заключается в следующем, Известные способы обработки с нагревом срезаемого слоя от внешнего источника тепла лишь частично используют энергию этого источника. Остальная же часть энергии отражается от обрабатываемой поверхности или поверхности резания и рассеивается в окружающем пространстве.

Полезная энергия лазерного луча, идущая

„„ЯЦÄÄ 1641507 Al талей на станках с ЧПУ гибких производственных систем. Цель изобретения — расширение технологических воэможностей за счет обеспечения надежного стружколомания сливной стружки. Определяют в процессе обработки положение внешней стороны стружки в месте, расположенном эа зоной контакта стружки с передней поверхностью резца. Оптическую ось источника нагрева располагают под углом к главной оптической оси поверхности резания, При этом совмещают фокус поверхности резания с внешней стороной стружки в указанном месте. 1 ил. на нагрев среэаемого слоя, без применения дополнительных мер, составляет не более

60 .

В предлагаемом способе энергия отраженного лазерного луча используется для стружколомания, Для этого оптическую ось лазерного луча располагают под углом рк главной оптической оси сферической поверхности резания, чтобы дополнительно сфокусированный луч попадал на внешнюю сторону сходящей стружки. При этом место воздействия отраженного лазерного луча устанавливают за зоной контакта стружки с лазерной поверхностью резца с целью предотвращения термического воздействия отраженного лазерного луча на режущий инструмент.

Способ обработки материалов был реализован на токарно-винторезном станке ТВ

320 совместно с установкой "Кардамон-16", В качестве обрабатываемого материала ис1641507

Составитель М.Лопацинский

Редактор Н.Киштулинец Техред Э. Цаплюк Корректор M,Êîáûëÿícêàÿ

Заказ 1107 Тираж 553 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пользовали корроэионностойкую труднообрабатываемую сталь 07 Х(6Н6, Режущая часть резца BKS имела следующие геометрические параметры: у = 10; а = а q = 10О, Л= 0; tp =g = 45; r = 0 5 мм.

В процессе обработки поддерживали оптимальные режимы резания; скорость резания V = 1 м/с, подача S = 0,1 мм/об, глубина резания с = 0,25 мм.

Нагрев поверхности резания осуществляли лучом лазера в импульсном режиме, при атом поддерживали постоянными следующие параметры; энергия излучения

Е = 23 Дж, диаметр пятна контакта (опорной точки источника нагрева) d = 0,5 мм, длительность импульса z= 1,5 мс.

Режимы лазерной термической обработки (ЛТО), приведенные выше, позволили разупрочнять обрабатываемый материал на глубине до 0,3 мм и обеспечивали надежное стружколомание во всем исследуемом диапазоне скоростей резания от 0,5 до 1,0 м/с.

Угол наклона оптической оси источника нагрева р. определяется главным образом скоростью резания V, длиной контакта стружки с передней поверхностью резца а, типом источника локального нагрева и в каждом конкретном случае подбирается экспериментально.

При точении стали 07Х16Н6 на оптимальных режимах резания и использовании лазерного источника локального нагрева наивысшую эффективность предлагаемого способа обработки с дроблением стружки наблюдали при p = 70 — 80 и смещении опорной точки лазерного луча на поверхности резания относительно главной режущей кромки на величину Ь = 3 — 5 мм.

5 Способ обработки материалов с дроблением стружки имеет следующие технико-экономические.преимущества по сравнению с прототипом: повышается надежность режущего инструмента; снижаются простои доро10 гостоящего. оборудования; обеспечивается стабильность заданных параметров обрабатываемой детали; улучшаются условия труда обслуживающего персонала станков с ЧПУ, 15 Формула изобретения

Способ обработки материалов резанием, заключающийся во вращении заготовки, совмещении опорной точки источника нагрева с поверхностью резания, формируемой

20 в виде вогнутой поверхности, и последующем перемещении бпорной точки со скоростью . перемещения резца, производящегб срезание материала, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических

25 возможностей за счет обеспечения надежного стружкодробления, определяют положение внешней стороны стружки в месте, расположенном за зоной контакта стружки

30 с передней поверхностью резца, а оптическую ось источника нагрева располагают под углом к главной оптической оси поверхности резания, совмещая фокус поверхности резания с внешней стороной стружки в

35 укаэанном месте.