- •I.2. Универсальная кинематическая схема формообразования.
- •I.3. Общие параметрические уравнения для поверхностей резания.
- •I.5 Методика трансформации найденной схемы формообразования заданной поверхности в способ механической обработки
- •1.6 Перечень наиболее эффективных способов механической обработки основных рабочих поверхностей типовых деталей, полученных в результате системного поиска решений на эвм, в сравнении с традиционными
- •2.Вывод новых закономерностей для количественной оценки эффективности операций механической обработки по технологическим показателям
- •2.1Обзор базовых и прикладных исследований по созданию технологических рекомендаций по эффективному использованию операций механической обработки. Обоснование новых теоретических положений
- •Из приведенной формулы, стойкость инструмента определяется также экспериментально:
- •Т.Е. Стойкость инструмента при прочих равных условиях стремиться к нулю с увеличением условного объема ( ) снимаемого металла ( -действительный объем).
- •2.2 Термодинамическая модель разрушения упругопластических материалов условно абсолютно жёстким телом
- •2.3 Работа, мощность и сила резания как импульсно высокочастотного процесса разрушения материалов
- •2.4 Теплофизика износа металлорежущего инструмента
- •2.5 Количественная оценка износа инструментов при резании
- •2.6 Условие закалки поверхностных слоев при резании, расчет глубины и степени наклепа
- •3 Разработка ресурсосберегающих технологий на основе совершенствования процессов резания
- •3.1 Обработка плоских поверхностей.
- •3.2.Изготовление наружных поверхностей вращения
- •3.3. Обработка эвольвентные поверхностей
- •3.4 Резание, проката дисковым инструментом
- •3.5 На резание резьбы метчиками на гайконарезных автоматах.
- •3.6 Шлифование профилей рельс
- •Износ инструмента
- •3.7 Высокоскоростная обработка керамических материалов
- •3.8 Высокоскоростное резание титанового сплава марки вт-8
- •Используемое оборудование: токарный станок с чпу, повышенной точности (тпк-200 Савеловского станкозавода).
- •Биения шпинделя ; Инструмент:
- •Заключение
- •Научное издание владимир алексеевич комаров
3.7 Высокоскоростная обработка керамических материалов
Борнилит ТУ 301-02-26-89 керамический материал представляющий собой химическое соединение бора и азота. Его главное достоинство - химическая чистота и малая химическая активность делают его достаточно используемым при изготовлении изделий специального назначения. Для соблюдения химической чистоты детали из борнилита обрабатывают резанием несмотря на высокую хрупкость данного материала.
В данной разделе рассматривается способ высокоскоростного точения поверхностей вращения деталей из борнилита остро заточенными проходными резцами.
Чтобы исключить сколы и выкрашивание используют
проходной резец с углами в плане и 1 равными 75o , с режущей кромкой , определяемой радиусом при вершине, равным r = 0,2мм , которую доводят до шероховатости Ra = 0,16 мкм и затачивают передний и задний углы резания.
Для избежания больших биений используют токарное оборудование повышенной точности и жесткости. Радиальное биение шпинделя такого станка не превышает 17мкм, осевое осш 13 мкм. Подачу на оборот детали устанавливают S0 0,05 мм, что определяет с учетом осбш и ошибки винта шарико-винтового механизма, максимальное сечение стружки m<0,11мм, т.е. 110 мкм.
Используя соотношение Кельвина, преобразованное для расчета температуры режущей кромки в зоне контакта с обрабатываемым материалом как от импульсного источника излучения энергии, рассчитаем величину скорости резания - V, как обеспечивающую минимальный установившийся износ.
Поскольку режущая часть инструмента была выполнена из материала марки ВК-8, то u = 54 ( Вт / м. ос )
u Сu= 2,22 . 106 ( Вт / оС. м3 ); Т3 = 830 ( оС )
Для борнилита:
R = в = 1200 . 106 ( Па )
aм = 316 . 10-4 ( м2 / сек.)
С = 0,03
м = 100 ( Вт/м. оС )
См Рм = 0,3 (Дж/ оС. м3 )
Кш = 0,98
Согласно соотношения для расчета скорости резания по величине допустимой температуры начала деструктивных превращений режущего материала значение оптимальной скорости резания V = 68 (м/сек), что определяет частоту вращения заготовки диаметром D3 = 650 мм как nag = 2000 ( об/мин )
На данных режимах резания велась обработка поверхности заготовки из борнилита. Получены приемлемые результаты.
Размерная стойкость инструмента составила Тм = 48 часов машинного времени, что составило в условиях опытного производства годовой срок испытаний. Износ составил глубину лунки износа по задней поверхности hл = 8 мкм. По передней - 4 мкм.Это не привело к потере работоспособности резца. Шероховатость обработанной поверхности Ra = 0,32мкм. Сколов и трещин не обнаружено.
Данные исследования позволили рекомендовать высокоскоростное точение для обработки керамики - борнилита на станках повышенной точности и жесткости после динамической балансировки оправки с борнилитовой заготовкой, которая обеспечивает максимальное радиальное биение при частоте вращения шпинделя n =2000 (об/мин) в пределах 17 мкм и осевое в пределах 13 мкм.
Удаляемый за проход припуск составил t = 0,1мм , т.е. 0,2 мм на диаметр заготовки, что делает процесс высокоскоростного точения более предпочтительным по сравнению с шлифованием, поскольку при последнем нет полной гарантии отсутствия шаржирования обработанной поверхности абразивом [10].