книги из ГПНТБ / Бетанели, А. И. Прочность и надежность режущего инструмента

Рис. 5.26. Распределение главных напряжении ст3 в режущей'£частн инструмента.

202

максимальная величина наибольшего главного напряжения воз­

203'

передней поверхности при разных толщинах среза. 0 = 7 = 20°.

Рис. 5.31. Распределение главных напряжений о±, о> па

о= 0,32'10"^ м.

Рис. 5.32. Зівисимость’ отах Гот толщины среза а.

ГВК8—ХН60В (ЭИ867).

2 — 7=30°; ß=52°; 2—7=20°; ' ß=64°; 3—7=10°; ß=70°.

205

а в определенном диапазоне является примерно линейной. При этом, как и на рис. 5.18, для инструмента с данной формой режу­ щей части прямая имеет определенный наклон. С увеличением пе­ реднего угла и уменьшением угла заострения крутизна прямой возрастает. Важно отметить, что линейный характер зависимости О], max от толщины среза соблюдается до предельных толщин сре­ за включительно. При предельных толщинах среза прямая пере­ секает пунктирную прямую, соответствующую пределу прочности твердого сплава ВК8 при одноосном растяжении. Линейный ха­ рактер зависимости Oj. max=/(ß) был установлен автором в 1963-

году [17, 18, 22[.

Выше было указано, что строгое определение средних толщин среза будет дано ниже. Линейная зависимость Oj max—j(a) дает возможность ввести следующее определение:

Средними толщинами среза являются такие толщины среза, с которых начинается линейность зависимости оу тях—/(а).

Таким образом, обобщая вышеизложенное, можно предложить следующее разделение диапазонов толщин среза:

1. Весьма малые толщины среза.

Во всей области за пределами контактной зоны оІ= С ; о3= 0 ; о3~

= — < 0.

Нейтральная линия находится за пределами режущей части инс­ трумента.

2. Малые толщины среза.

За пределами контактной зоны ох= о г > 0 ; сг2=о'з—0. Нейтраль­ ная линия находится внутри режущей части. Однако зависимость

°1 mos—/(я) не является линейной.

3.Средние и большие толщины среза.

За пределами контактной зоны > 0 ; о ,= а 3= 0 . Нейтраль­ ная линия находится внутри режущей части. Начиная сданных

06

коіГ] прочности от толщины 'среза, определенная по формуле

Как видно из рис. 5.33, при предельных "толщинах среза

Рис. 5.33. 3ависимость коэффициента запаса по хрупкой прочности пъ от толщины среза.

части.

При построении рис. 5.35 и 5.36 было предположено уменьше­ ние коэффициента к0 в зависимости от толщины среза (рис. 5.37) и прохождение экстраполированных прямых через начало коор­ динат (рис. 5.35). Поляризационно-оптические опыты, результаты которых приведены ниже, подтверждают это.

Рассмотрим влияние свойств инструментального и обрабаты­ ваемого материалов на зависимость аг тах от толщины среза.

207

Рис. 5.34. Зависимость crt тах от толщины среза а при симметричном торцовом фрезеровании.

T5KI0—40Х (НЯС=40-т-42).

Рис. 5.357 З ависимость о1 max от толщины|среза а~"прн коэффициенте f/e0, переменном! для' разных толщин среза.

ВК8—ХН 60В (ЭИ867).

208

Как видно из рис. 3.5, величина тф для жаропрочного сплава ХН77ТЮР (ЭИ437Б) значительно больше, чем тф для стали 40. Соответственно на рис. 5.38 прямая для ХН77ТЮР (ЭИ437Б) зна­ чительно круче, чем прямая для стали 40. Следовательно, при данной форме режущей части инструмента, изготовленного? из данного инструментального материала, наклон прямой предопре­ деляется величиной тф обрабатываемого материала. Чем больше тф, тем круче прямая и наоборот. Это в определенной степени сов­ падает с закономерностью данной на рис. 1.16 и отраженной в формулах (5.53), (5.54).

На рис. 5.39 дана зависимость оу тпх от толщины среза при свободном точении жаропрочного сплава ХН60В (ЭИ867) резцами, оснащенными твердыми сплавами Т15К6 и ВК8, имеющими у =20''; ß=64°. На рис. 5.40 дана аналогичная зависимость для случая

каждого из обрабатываемых материалов при обработке разными инструментальными материалами выражаются одной прямой. Это непосредственно вытекает из формулы (5.53), в которой напряже­ н о

Рис. 5.39 Зависимость at max от толщины среза а при сво­ бодном точении жаропрочного сплава ХН60В (ЭИ867) рез­ цами, оснащенными твердыми

сплавами Т15К6 и ВК8. 7 = 20°; ß = 64°.

Рис. 5.40. Зависимость щ max от толщины среза а при сво­ бодном точении жаропроч­ ного сплава ХН70М ВТЮ Б (ЭИ598) резцами, оснащенными твердыми сплавами Т5К10

иТ5К12В.

у=0°; ß=?0°.

На рис. 5.41 и 5.42 соответственно даны зависимости коэффіь циентов запаса по хрупкой прочности от толщины среза.

Как видно из рис. 5.41 и 5.42, для каждого из инструменталы ных материалов кривые разные и не совпадают друг с другом (по

2 1 1