3.4 Резание, проката дисковым инструментом
Анализ полученных закономерностей показал, что зависимость
температуры на контакте, как определяющей характеристики установившегося износа, имеет экстремальный и асимптотический характер от скорости резания.
Анализ полученных закономерностей показал, что зависимость
температуры на контакте, как определяющей характеристики установившегося износа, имеет экстремальный и асимптотический характер от скорости резания.
Тпк
V1 V2 V
Рис 3.4
Это справедливо если, при моделировании резания как высокочастотного импульсного процесса теплоизлучения. Очевидно, что теплонасыщение материала режущей кромки, определяемое прекращением роста значения температуры выше отметки Ткр объясняется, (как ранее считалось для стационарного источника), не только наступлением теплового баланса при теплообмене с окружающей средой, а именно характером теплоизлучения – импульсностью. Именно для импульсного источника функция Тпк = f(V) имеет экстремальный и асимптотический характер, независимо от дополнительного теплообмена с окружающей средой.
Из рисунка очевидно:
а) существуют две скорости резания, при которых будет протекать установившийся износ: V1 и V2, где V2 > V1. Следовательно, возможно либо при той же стойкости иметь рост производительности, либо при той же производительности сократить расход инструмента;
б) при создании определенных условий, возможно равенство температуры деструктивных превращений Тд.пр. и критической Ткр. Тогда при резании нет (кроме объективных физических) препятствий для бесконечного роста производительности резания, при одновременном росте стоимости инструмента.
Примером может служить модернизация нами распиловочного полуавтомата модели 8Г663 работающего дисковым сегментным инструментом, реализованная на Муромском машиностроительном заводе им С. Орджоникидзе.
Рис. 3.8.
Модернизации была подвергнута коробка регулирования частот вращения инструментального шпинделя и механизм подач. Гидропривод был заменен на высокоточный механизм перемещения – ШВП (шарико-винтовую пару). Это позволило при использовании дискового, стандартного инструмента диаметром Ø 800 мм, оснащенного сегментами из материала Р6M5 с числом зубьев Z=96. Получить высокие технико-экономические результаты при распиловке проката:
при резке круглого проката из алюминия и его сплавов устанавливалась скорость резания V = 720 м/мин. Время резки проката Ø 120 мм составляло Топ = 9 с. стойкость диска до переточки 32 ч. (4 смены) при работе полуавтомата в непрерывном циклическом режиме;
при резке проката из материала Ст.-20, V=120 м/мин, Топ = 1,5 мин при диаметре проката Ø 300 мм, стойкость диска 16 часов (2 смены)
при резке проката диаметром Ø 300 мм из легированной стали марки 30ХГСА; V=45м/мин; Топ=11 мин; стойкость 8 часов (одна смена)[101].