автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Исследование условий эффективного стружколомания при переменных режимах резания резцами с СМП
Автореферат диссертации по теме "Исследование условий эффективного стружколомания при переменных режимах резания резцами с СМП"
РГБ ОД
- з янв пеФ
На правах рукописи
Корчуганова Марина Анатольевна
ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ЭФФЕКТИВНОГО СТРУЖКОЛОМАНИЯ ПРИ ПЕРЕМЕННЫХ РЕЖИМАХ РЕЗАНИЯ РЕЗЦАМИ С СМП
Специальность 05.03.01 - Процессы механической и фи-
зико-технической обработки, станки и инструмент
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Томск - 2000
Работа выполнена в филиале Томского политехнического университета в г. Юрге Кемеровской области
Научный руководитель -
Официальные оппоненты -
доктор технических наук профессор Петрушин С.И.
доктор технических наук профессор Утежев М.Х.
кандидат технических наук доцент Козлов В.Н.
Ведущая организация - ОАО «Юргинсю машиностроительный завод»
Защита состоится « 6 » ^/сд^А/Я 2000 г. в 1
заседании диссертационного Совета К 063.80.04 при Томскс политехническом университете по адресу: 634034, Томск, п| Ленина, 30
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томскол политехнического университета по адресу: г. Томск, у} Белинского, 53-а
Автореферат разослан «2.-?» 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук
профессор Саруев Л.А.
1//2Я-?
-МП
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Одним из требований, предъявляемых к форме режущей части при обработке пластичных материалов, является условие получения удовлетворительного завивания и (или) ломания стружки на транспортабельные кусочки с целью удобства ее удаления из рабочей зоны металлорежущего станка и последующей утилизации. Выполнение этого условия для токарной обработки представляет собой по настоящее время не вполне решенную задачу. При работе с переменными режимами резания это обстоятельство приводит к дополнительным непроизводительным временным и финансовым потерям в связи с непостоянством формы образующейся стружки.
Из всех известных способов искусственного ломания стружки таким прогрессивным видом инструмента, как резцы со сменными многогранными пластинами (СМП), наиболее распространена специальная форма передней поверхности СМП, полученная либо Заточкой, либо фасонным прессованием в процессе ее иэготовле-шя. Обычно форма и размеры стружколомающих элементов СМП устанавливаются на основе опытных данных, собранных во время эксплуатации, что увеличивает время внедрения новых конструкций сборных инструментов. К тому же, экспериментально полусенные формы передних поверхностей СМП имеют ограниченный (иапазон применения. Поэтому расчетное определение этих пара-гетров на стадии проектирования режущей части представляет юбой задачу, актуальную как для теории, так и для практики :еталлообработки.
Цель работы заключается в обеспечении надежного ломания тружки при обработке с переменными сечениями срезаемого слоя утем разработки научно-обоснованной методики проектирования орм передней поверхности СМП для токарных резцов.
Методы исследования. Теоретические исследования проводи-ись с использованием теории линий скольжения, численного ин-агрирования, программирования и компьютерного твердотельного эделирования с использованием средств вычислительной техни-л. Экспериментальные исследования выполнялись в лабораторных производственных условиях и включали в себя изучение влия-ля режимов резания на угол схода стружки, пятно и длину ее
1
контакта с передней поверхностью при наружном продольном то чении токарными резцами с СМП, а так же оценку стружколомаю щих свойств предложенных СМП.
Научная новизна:
1. Получены выражения для пластической и упругой дли) контакта стружки с передней поверхностью, как для свободного так и для несвободного резания, на основе модели сливног< стружкообразования с развитыми зонами деформации.
2. Выявлены условия получения кольцевого завивания стружки в секущей плоскости ее схода инструментом с криволинейно! режущей кромкой при переменных значениях подачи, глубины резания и главного угла в плане.
3. Разработан метод компьютерного моделирования стружко-формирующих элементов на передней поверхности СМП. .
Практическая ценность:
1. Предложены конструкции СМП с улучшенными стружколомаю-щими свойствами в расширенном диапазоне режимов резания дл: работы с переменной глубиной резания, переменной подачей и i постоянным отношением подачи к глубине резания.
2. Даны рекомендации по доработке стандартных СМП с пло ской передней поверхностью путем вышлифовывания стружкоформи рующих элементов.
Апробация и публикации. Содержание и основные результат! диссертационной работы были доложены и обсуждены на четыре: областных научно-практических конференциях «Современные тех ника и технологии» - г. Томск (1996, 1997, 1998, 1999 гг.) на четырех научных конференциях филиала ТПУ в г. Юрге (1996 1997, 1998, 1999 гг.); на научных семинарах кафедр «Техноло гия машиностроения, резание и инструмент» ТПУ (1999, 200 гг.) и «Технология машиностроения» филиала ТПУ в г. Юрге.
По содержанию работы и основным результатам исследовани опубликовано 11 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введе ния, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 141 на именования и четырех приложений. Работа изложена на 200 стра ницах и содержит 165 страниц машинописного текста, 71 рисуно и 11 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе приведен аналитический обзор литературных источников, публикаций в отечественных и Зарубежных периодических технических изданиях и нормативно-справочной информации по вопросам завивания и дробления сливной стружки. Анализировались работы М.О.Нодельмана, В.В.Игошина, Г.Л.Куфарева и ряда других авторов. Установлено, что существующие способы завивания и дробления стружки неравноценны между собой по эксплуатационным показателям и по областям применения. Искусственные методы не нашли широкого распространения в производстве в связи с необходимостью дополнительных затрат энергии, в то время как методы управления формой стружки режимами резания или формой передней поверхности получили повсеместное применение в обработке резанием.
Самым простым и доступным способом завивания и ломания стружки является изменение режима резания, однако он обеспечивает получение благоприятной ее формы лишь в диапазоне, ограниченном отношением S/t > 0,1. Наличие на передней поверхности стружколока, уступа или радиусной канавки несколько расширяет диапазон надежного стружкодробления, при этом области применения стружкоформирующих канавок и уступов во многом сходны с областями устойчивого дробления стружки режимами резания.
Было установлено также, что между Затачиваемыми резцами и резцами, оснащенными СМП, существует совпадение рекомендаций как по зонам устойчивого стружкодробления режимами резания, так и по конструктивным и геометрическим параметрам стружкоформирующих элементов. В целом существующие рекомендации по назначению геометрии передней поверхности с улучшенными стружколомающими свойствами носят эмпирический и противоречивый характер. Кроме того, отсутствуют научно-обоснованные методики проектирования стружкоформирующих элементов.
При обработке с переменными режимами резания на станках с аПУ возникает неустойчивое стружкодробление, что требует расширения универсальности форм стружкоформирующих элементов, как на затачиваемых инструментах, так и на СМП. Анализ пла-зтин, выпускаемых фирмами Sandvik Coromant, Hertel и Sandvik-
3
МКТС, позволил выявить следующие для зависимости среднего расстояния от главной режущей кромки до стружколомающего порожка от подачи и глубины резания:
1^=4, гэ0'1 ;
1^=1,2Ъ0'5. (1)
При этом центры областей надежного стружколомания для различных форм передней поверхности СМП располагаются в диапазоне отношения 3/4=0,08-0,1.
Исходя из аналитического обзора литературы, были сформулированы следующие задачи работы:
1) Проанализировать и оценить достоверность существующих схем образования, завивания и ломания сливной стружки и возможность их использования для несвободного резания, а именно, для наружного продольного точения резцами с СМП.
2) Получить экспериментальные данные по длине контакта и направлению схода стружки на передней поверхности СМП при несвободном резании.
3) Разработать методику компьютерного моделирования стружкоформирующих элементов на сменных многогранных пластинах различных форм и областей применения.
4) Предложить новые формы передних поверхностей СМП с улучшенными стружколомающими свойствами.
Во второй главе было установлено, что подавляющее большинство как теоретических, так и экспериментальных исследований завивания и ломания стружки относятся к схеме образования стружки при свободном резании, в то время как для большинстве операций механической обработки характерно несвободное резание. Для этого случая наиболее известны теоретические схемь завивания и ломания в плоскости передней поверхности (Г.Л.Куфарев) или в секущей плоскости схода стружкь (С.И.Петрушин).
На основании проведенного анализа схем свободного резани; была предложена схема стружкообразования с развитыми зонам! деформации в виде полей линий скольжения, приведенная ш рис.1. Ее преимущество заключается в том, что она поЗволилг получить выражение для полной длины контакта стружки с передней поверхностью инструмента £ = ¿ + £ . Уравнение дл5
пластической ее составляющей £ выведено с учетом контактных
процессов при пластическом деформировании, которые в полной мере учитываются свойствами линий скольжения и определяются
утлом выхода линий скольжения на переднюю поверхность СОр :
^ пл
Я 7 г, 1 . ( 71 + у
а -бш! — + — - В -бш --
.4 2 ) \ 2
(2)
ьЦр)
ТС
вт! — + юР 4 г
Иг ■
•е р - бш —
и
где а - толщина срезаемого слоя, мм; у- передний угол; Р'
угол наклона условной поверхности сдвига.
Уравнение для упругой составляющей длины £ выведено из условия равновесия сил (рис.2):
контакта
• упр
отсюда
ру" _рУ" _рУ" _рУ" -п гАО ГАР ГРИ ГРЬ ~и>
упр
- 2(Рдо Рдр Рри)/1"
(3)
(4)
_п
где Тр
Рис.1. Схема образования стружки с развитыми зонами деформации
касательные контактные нагрузки в точке И передней поверхности, Р" - значение интегральных сил по границам линий скольжения.
Так как для определения сил в выражении (3) применялись численные расчеты, то аналитический вывод объединенного выражения для пластической и упругой составляющих длины контакта
затруднен. Один из вариантов влияния угла выхода линий сколь-кения на расчетные значения длин контакта стружки с передней поверхностью представлен на рис.3. Из него следует, что при язменении угла выхода линий скольжения от 0° (максимальное
5
Рис.2. Схема для определения
£
упр
Ю р ,
2 О 1 О О
О
Рис.4. Взаимосвязь усадки и угла выхода линий скольжения
Рис.3.Влияние угла выхода линий скольжения на длину ко* такта (Э=0,4 мм/об, £=4, ф=45°, у=4°) трение) до 45° (отсутств! трения), график полной длш контакта имеет явно выраженш минимум. Расчеты показали, 41 положение этого минимума, 3;
даваемое величиной СО ртщ , з< висит только от величины уса) ки стружки. На рис.4 пре, ставлена взаимосвязь межд
величинами усадки и угла йр^, которая позволяет по извесг ной усадке определить угол выхода линий скольжений, обеспеч] вакаций минимальную длину контакта стружки с передней повер: ностью.
Представленная на рис.1 схема стружкообразования примем ма к свободному резанию. Расчет характеристик контакта д; резания закругленной вершиной проведен путем перехода от св бодного к несвободному резанию через угол схода стружки Т При этом рис.1 будет являться сечением зоны стружкообразов
17
ния в направлении оси у на рис.5, характеристики которо .одинаковы для любой точки рабочего участка режущей кромки.
Для определения направления схода стружки была испол зована методика проф.С.И.Петрушина, по которой начальный уго
б
Рис.5. Схема несвободного резания
Центр тяжести проекции условной поверхности сдвига в направлении начального схода
Г 5
Центр тяжести пятна пластического коптакта_-
рассчитывается по отношению площадей проекций условной поверхности сдвига на координатные
плоскости (рис.6): гёЛ = / Ру Значение угла схода Т| определялось численным методом с учетом величины динамического угла наклона
режущей кромки Хд .
Последний рассчитывался по разности вертикальных координат узловых точек срезаемого слоя на режущей кромке О и В (см. рис.6). Применение данной схемы позволило рассчитать условие получения кольцевого завивания стружки в секущей плоскости ее схода как совпадение центров тяжести пятна контакта стружки с передней поверхностью и поперечного сечения стружки. Таким
Рис.6. Схема для выявления условия кольцевого завивания стружки образом были получены зависимости угла схода, и динамического угла наклона режущей кромки от подачи, глубины резания (рис.7) и главного угла в плане. Полученные расчетные зависи-
а б
Рис.7. Влияние подачи и глубины резания на: а - угол схода стружки; б -динамический угол наклона режущей кромки <г=1,2 мм,ф=45°,ф1=45°)
мости использовались при проектировании стружкоформирующил элементов для различных материалов и условий обработки.
В третьей главе представлены результаты экспериментальные исследований длины контакта и угла схода стружки по передней поверхности СМП при наружном продольном точении стали 201 квадратными пластинами из твердого сплава Т15К6 и ТТ20К9 с радиусом вершины 0,5 и 1,2 мм. В процессе исследования использовалась экспериментальная установка, в состав которой входят токарный станок 1К62,динамометр С-3/20 конструкции ТПУ, видеокамера Panasonic, ПЭВМ типа IBM PC, с процессоре!* Pentium, оснащенная видеокартой S3-V1RGE MTV Graphics Card.
Для изучения влияния режимов резания на длину контакте передняя поверхность пластины предварительно покрывалась слоем меди, а после проведения опытов измерялась максимальная длина следа, оставленная на передней поверхности. На рис.Е показан совмещенный вид поперечного сечения стружки и соответствующего пятна контакта, полученных экспериментально v рассчитанных по методике главы 2. Из него следует, что при несвободном резании криволинейной режущей кромкой поперечное сечение стружки и пятно контакта имеют сложную неправильнун
форму, кроме того, чем меньше толщина стружки в рассматриваемом сечении, тем меньше длина ее контакта с передней поверхностью. Наибольшая длина контакта соответствует максимальной толщине стружки. Именно эта величина принята в дальнейшем для оценки длины контакта стружки с передней поверхностью. Сравнение результатов эксперимента и расчетов свидетельствует как о качественном, так и о количественном совпадении полученных результатов.
Экспериментально были получены зависимости угла схода стружки от подачи и глубины резания при обработке квадратной пластиной с радиусом при вершине 0,5 мм и ф = 45° в широких диапазонах изменения глубины резания и подачи (рис.9). Для этих же условий был рассчитан угол схода. Как рассчитанные, так и экспериментальные значения показывают, что с увеличением подачи угол схода увеличивается и это влияние наиболее существенно при соизмеримых Значениях радиуса при вершине и глубины резания ("Ь = 0,3 мм,' 1: = 0,5 мм) . Если же снятие срезаемого слоя производится в основном прямолинейной главной режущей кромкой {Ь = 2 мм, t = 3 мм) , то подача практически не влияет на угол схода. Кроме того, установлено, что влияние глубины резания на угол г| противоположно, то есть чем больше тем меньше Г) .
1
85 75 65 55 45
О
0,5
1 в, мм/о
Рис.8. Совмещение экспериментальных и рассчитанных пятна
Рис.9. Влияние подачи и глубины резания на угол схода
контакта и поперечного сечения стружки (г = 0,5 мм, ср = 45°, стружки ф1 = 45о)
На рис.10 представлены экспериментальные и рассчитанные значения максимальных длин контакта стружки с плоской передней поверхностью в зависимости от подачи, где видно, что измеренные Значения длины контакта находятся в интервале между расчетными пластической и полной. При этом полная длина контакта в среднем на 25% превышает экспериментальную.
Изложенная методика расчета длины контакта и угла схода стружки позволяет вернуться к вопросу определения среднего расстояния от режущей кромки до стружколомающего порожка. Проведенный анализ имеющейся номенклатуры пластин показывает, что средняя ширина порожка соответствует полной расчетной длине контакта стружки с ошибкой в пределах 5-16% (рис.11).
В четвертой главе предложена методика моделирования формы передней поверхности СМП с улучшенными стружколомающими свойствами .
Исходными данными для выбора или конструирования режущего инструмента являются сведения о материале и форме заготовки и детали, на основании которых производят выбор геометрии режу-
£,мм
О
3
/ / / / * 1
^ 2
г,
мм
U R ш 1
23 уС эм
nf им 2
0,1 0,2 0,3 • 0,4 S, мм/об
Рис.10. Влияние подачи на: 1 -экспериментальные значения длины контакта (сталь 20Г, ТТ20К6); 2,3 - рассчитанные пластическую и полную длину контакта (г=1,2мм, ср = 45°, Фх = 45°)
0,2
S, мм/об
Рис.11. Влияние подачи на среднюю ширину стружколомающего уступа для различных форм СМП фирмы Запскм-к СоготапЪ и рассчитанные значения полной (1) и пластической (2) длин контакта
щей части инструмента и режимов резания.
С использованием разработанного программного обеспечения были рассчитаны зависимости угла схода и динамического угла наклона режущей кромки от режимов резания при различных геометрических параметрах пластины, которые обеспечивают условие получения кольцевого завивания стружки и носят прямопропор-циональный характер (см. рис.7).
При токарной обработке на станках с ЧПУ возможна обработка с переменной глубиной резания, с переменной подачей и с постоянным отношением подачи к глубине резания. В соответствии с этими вариантами были разработаны схемы для определения координат стружкоформирующей поверхности и модели пятна контакта, представленные на рис.12. Моделируя стружкофмирующую поверхность в пределах пятна контакта стружки с передней поверхностью СМП в направлении ее схода, получены соответствующие формы передней поверхности с улучшенными стружколомаю-щими свойствами, твердотельные модели и диаграммы стружкод-робления которых представлены на рис.13.
В целом алгоритм проектирования новой формы СМП с улучшенными стружхоломающими свойствами заключается в следующем:
1. Создание твердотельной модели пластины в прямоугольной системе координат установленной с учетом углов ориентации пластины в корпусе.
2. Выявление условий кольцевого завивания стружки;
3. Моделирование стружкоформирующего участка передней поверхности СМП.
4. Проектирование дополнительных конструктивных элементов на передней поверхности.
. 5. Совмещение твердотельной модели ориентированной пластины и смоделированного объекта поверхности для получения сложной топографии на передней поверхности пластины.
б. Ориентация пластины в прямоугольную систему координат для получения ее окончательной конструкции.
Полученные твердотельные модели СМП используются с целью создания матриц для фасонного прессования или изготовления инструмента для электрохимических и электрофизических методов обработки. В то же время после небольшого изменения конструкции полученные модели можно использовать для доработки станда
11
Рис.12. Моделирование пятна контакта стружки для: а - условия переменной глубины резания t; б - для условий переменной подачи S и постоянного отношения S/t
0,05 0,5 Б, мм/об
О, 05
1:, мм 2
О, 5
-----V
0,2
Э, мм/об
0,2 Э, мм/об
Рис.13. Примеры разработанных конструкций СМП и соответствующие им проектируемые диаграммы стружкодробления (г=1, 2мм, 7=4°Д=3°): а, б - ф=45°,ф1=45°; в - ф=90°,ф1=30с
в
ртных СИП с плоской передней поверхностью путем заточки стружкоформирующих поверхностей.
В пятой главе преложена новая форма заточки передней поверхности СМП шлифовальным инструментом в производственных условиях ОАО «Юргинский машиностроительный завод», разработана конструкция приспособления для заточки. Изготовленные пластины при аналогичных условиях сравнивались по диаграммам стружкодробления с СМП с плоской передней поверхностью. Результаты исследований свидетельствуют о стабильных стружколо-мающих свойствах новой формы по сравнению с плоской поверхностью в широком диапазоне изменения глубины резания t=0,5-2 мм, подачи 3=0,05-0,4 мм/об. Кроме того, применение новых форм передней поверхности СМП приводит к увеличению насыпной массы стружки в среднем в 4-6 раз и, как следствие, к повышению производительности переработки стружки.
Установлено, что замена расчетного профиля стружкоформи-рующего участка передней поверхности СМП на плоскость не влияет на стружколомающие свойства.
В экономической части главы рассчитан ожидаемый годовой экономический эффект на участке переработки стружки за счет применения предложенной формы передней поверхности СМП, составляющий 155,52 руб. на каждую тонну стружки. При этом время на переработку 1 тонны стружки уменьшилось более чем в 2 раза.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Анализ существующих рекомендаций по проблеме завивания и дробления сливной стружки при токарной обработке показал, что они носят эмпирический характер. Это относится к методам управления формой стружки, как режимами резания, так и соответствующей формой передней поверхности. Необходима разработка научно-обоснованных методик проектирования стружкоформирующих элементов, что обуславливает актуальность данной работы.
2. Анализ форм и конструктивных элементов сменных многогранных пластин ведущих инструментальных фирм позволил выявить эмпирические закономерности проектирования стружколо-14
мающих элементов на передней поверхности, а именно получение благоприятной формы стружки в диапазоне отношения S/t > 0,1 и зависимости (1) между шириной стружколомающего порожка и сечением срезаемого слоя.
3. Предложенная схема стружкообраэования с развитыми зонами деформации, построенными на основе теории линий скольжения , позволяет рассчитывать угол схода стружки и длины пластического и полного контакта стружки с передней поверхностью, как при свободном, так и при несвободном резании. Сравнение результатов расчетов и экспериментальных данных по углу схода и длинам контакта показало их удовлетворительное совпадение, что позволяет использовать расчетный метод для проектирования стружкоформирутощих элементов на передней поверхности .
4. Установлено, что для надежного дробления стружки необходимо соблюдать условие ее кольцевого Завивания в секущей плоскости схода, для обеспечения которого создан расчетный алгоритм, позволяющий получить исходные данные для твердотельного моделирования новых форм СМП.
5. С помощью разработанной методики моделирования струж-коформирующего участка передней поверхности получены конструкции СМП для токарной обработки с переменной глубиной резания , с переменной подачей и с постоянным отношением подачи к глубине резания.
6. Предложен способ Заточки стружкоформирующего участка на СМП с плоской передней поверхностью, форма которого получается путем замены рассчитанной линейчатой поверхности на плоскость. Экспериментальная проверка СМП с предложенной геометрией показала, что они обладают высокими стру;хг:оломающими свойствами в широком диапазоне режимов резания. Данные конструкции СМП внедрены в производство на ОАО «Юргинский машиностроительный завод» с положительным технико-экономическим эффектом.
Основное содержание диссертации изложено в работах: 1. Корчуганова М.А. Методы измерения траектории движения стружки по передней поверхности металлорежущего инструмента // Девятая научно-практическая конференция. Сборник
прудов и тезисов докладов. - Kjpra: Изд. ТПУ, 1996. - С. 27 - 28.
2. Корчуганова М.А. Проектирование стружколомающих порожков на резцах для станков с ЧПУ // Вторая областная научно-практическая конференция молодежи и студентов "Современная техника и технологии". Тезисы докладов. - Томск: Изд. ТПУ, 1996. - С. 80.
3. Корчуганова М.А. Влияние подачи на угол схода стружки при наружном продольном точении // Третья научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Современные техника и технологии". Сб. статей. - Томск: Иэд-во ТПУ, 1997. - С.100.
4. Корчуганова М.А. Методика проведения экспериментов по изучению угла схода стружки // Десятая научная конференция. Труды. - Юрга: Изд. ТПУ, 1997. - С. 28.
5. Петрушин С.И., Корчуганова М.А. Расчет напряжений и деформаций в стружке // Четвертая областная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Современная техника и технологии ". Сб. статей. -Томск: Изд. ТПУ 1998. - С. 150 - 151
6. Петрушин С.И., Корчуганова М.А. Расчет длины контакта стружки с передней поверхностью // Одиннадцатая научная конференция. Труды. - Юрга: Изд. ТПУ, 1998. - С. 85.
7. Корчуганова М.А. , Петрушин С.И. Определение радиусов завивания стружки // XII научная конференция. Труды. - Юрга: Изд. ТПУ, 1999. - С. 130 - 131.
8. Петрушин С.И., Корчуганова М.А. Компьютерное проектирование стружкозавивающих элементов сменных многогранных пластин //Инструмент Сибири. - 1999. - № 3. - С. 25 - 26.
9. Корчуганова М.А. Анализ стружколомающих свойств новых форм СМП // Пятая областная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии». Сб. статей. - Томск: Изд.ТПУ, 1999. - С. 246 - 248.
10. Петрушин С.И., Бобрович И.М., Корчуганова М.А. Оптимальное проектирование формы режущей части лезвийных инструментов: Учебное пособие. - Томск: Изд. ТПУ, 1999. - 91 с.
11. Петрушин С.И., Корчуганова М.А. Методика проектирования стружколомающих элементов на передней поверхности режущей части инструмента // Вестник машиностроения. - 2000. -№ 6. - С. 38-43.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Корчуганова, Марина Анатольевна
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ФОРМОЙ И РАЗМЕРАМИ СЛИВНОЙ СТРУЖКИ.
1.1. Способы завивания и ломания сливной стружки.
1.2. Проблема формирования сливной стружки заданного вида и размера.
1.3. Влияние режимов резания на форму и размеры образующейся стружки.
1.4. Формирование стружки геометрией передней поверхности
1.4.1. Затачиваемые инструменты.
1.4.2. Сменные многогранные пластины.
1.5. Постановка цели и задач исследования.
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ
ДАННЫХ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТРУЖКО-ФОРМИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ.
2.1. Анализ существующих схем образования стружки
2.1.1. Свободное резание.
2.1.2. Несвободное резание.
2.2. Уточненная схема образования стружки с развитыми зонами деформации.
2.3. Расчет длины контакта стружки с передней поверхностью металлорежущего инструмента.
2.4. Условия получения кольцевого завивания сливной стружки в секущей плоскости ее схода.
2.5. Выводы по главе 2.
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТРУЖКОФОРМИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ.
3.1. Методика проведения эксперимента.
3.1.1. Измерение угла схода, пятна контакта на передней поверхности и других параметров стружки.
3.1.2. Оборудование и экспериментальная установка
3.1.3. Режущий инструмент.
3.1.4. Обрабатываемый материал
3.2. Влияние режимов резания и радиуса вершины пластины на угол схода стружки.
3.3. Влияние режимов резания на пятно контакта и усадку стружки при несвободном резании.
3.4. Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СМП
С УЛУЧШЕННЫМИ СТРУЖКОЛОМАЮЩИМИ СВОЙСТВАМИ.
4.1. Общая методика моделирования сменных многогранных пластин.
4.2. Проектирование стружкоформирующей геометрии на передней поверхности СМП при переменной глубине резания.
4.3. Проектирование стружкоформирующей геометрии на передней поверхности СМП при переменной подаче
4.4. Проектирование стружкоформирующей геометрии на передней поверхности СМП при постоянном отношении подачи к глубине резания.
4.5. Проектирование дополнительных конструктивных элементов на передней поверхности СМП.
4.6. Выводы по главе 4.
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУЖКОЛОМАЮЩИХ
СВОЙСТВ НОВОЙ ФОРМЫ СМП.
5.1. Изготовление стружкоформирующей геометрии на СМП.
5.2. Определение стружколомающих свойств квадратной СМП со специальной заточкой на передней поверхности
5.3. Расчет экономической эффективности от применения предложенных форм СМП.
5.3.1. Расчет времени на переработку стружки.
5.3.2. Расчет себестоимости изготовления стружечного брикета.
5.4. Выводы по главе 5.
Введение 2000 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Корчуганова, Марина Анатольевна
Научно технический прогресс в области машиностроения и металлообработки напрямую зависит от уровня и темпов внедрения нововведений в технологию и средства технологического оснащения. Важной составной частью последних является режущий инструмент, качество и работоспособность которого в значительной мере определяют экономическую эффективность процесса резания материалов.
Одним из эксплуатационных требований, предъявляемых к металлорежущим инструментам, является условие получения удобных формы и размеров стружки. Актуальность этого требования особенно возрастает в условиях обработки заготовок на станках с автоматическим циклом, с числовым программным управлением, многоцелевых, а так же в гибких производственных системах, когда необходимо безусловно обеспечить надежное удаление стружки из зоны обработки.
Поиски решения проблемы стружкозавивания и стружколомания привели к разработке специальных методов и оснастки для дробления стружки, а так же целой гаммы инструментов с улучшенными стружко-ломающими свойствами. Однако до сих пор поставленная задача решается эмпирическим путем или на уровне изобретений.
Целью настоящей работы является обеспечении надежного ломания стружки при различных сечениях срезаемого слоя путем разработки научно-обоснованной методики проектирования форм передней поверхности сменных многогранных пластин (СМП) для токарных резцов.
Научная новизна заключается в разработке методов компьютерного моделирования стружкоформирующих элементов на СМП при переменном сечении срезаемого слоя в условиях несвободного резания.
Практическая ценность работы связана с разработкой конструкций СМП с улучшенными стружколомающими свойствами в расширенном диапазоне изменения режимов резания и с рекомендациями по доработке стандартных СМП с плоской передней поверхностью путем шлифования 6 стружкоформирующих элементов.
В главе 1 проведен анализ методов управления формой и размерами сливной стружки на основе которого поставлена цель и задача данного исследования.
В главах 2 и 3 рассмотрены методы теоретического и экспериментального определения исходных данных для проектирования стружкоформирующих элементов на передней поверхности лезвия.
В главе 4 разработаны методики компьютерного моделирования СМП с улучшенными стружколомающими свойствами при переменной глубине резания, при переменной подаче, а так же при постоянном отношении подачи к глубине резания.
В главе 5 изложены рекомендации по изготовлению и приведены результаты экспериментального исследования новых форм СМП и рассчитана экономическая эффективность от разработанных мероприятий.
Результаты работы внедрены на ОАО «Юргинский машиностроительный завод» с положительным экономическим эффектом (ПРИЛОЖЕНИЕ 4). 7
Заключение диссертация на тему "Исследование условий эффективного стружколомания при переменных режимах резания резцами с СМП"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Анализ существующих рекомендаций по проблеме завивания и дробления сливной стружки при токарной обработке показал, что они носят эмпирический характер. Это относится к методам управления формой стружки как режимами резания, так и соответствующей формой передней поверхности. Отсутствуют научно-обоснованные методики проектирования стружкоформирующих элементов, что обуславливает актуальность данной работы.
2. Анализ форм и конструктивных элементов сменных многогранных пластин ведущих инструментальных фирм позволил выявить закономерности проектирования стружколомающих элементов на передней поверхности, а именно получение благоприятной формы стружки в диапазоне отношения S/t > 0,1 и зависимости (5.1) между шириной стружколо-мающего порожка и сечением срезаемого слоя.
3. Предложенная схема стружкообразования с развитыми зонами деформации, построенными на основе теории линий скольжения, позволяет рассчитывать угол схода стружки и длины пластического и полного контакта стружки с передней поверхностью как при свободном, так и при несвободном резании. Сравнение результатов расчетов и экспериментальных данных по углу схода и длинам контакта показало их удовлетворительное совпадение, что позволяет использовать расчетный метод для проектирования стружкоформирующих элементов на передней поверхности СМ П.
4. Установлено, что для надежного дробления стружки необходимо соблюдать условие ее кольцевого завивания в секущей плоскости схода, для обеспечения которого создан расчетный алгоритм, который позволяет получить исходные данные для твердотельного моделирования новых форм СМП.
5. С помощью разработанной методики моделирования стружко-формирующего участка передней поверхности получены конструкции
149
СМП для обработки с переменной глубиной резания, с переменной подачей и с постоянным отношением подачи к глубине резания.
6. Предложен способ заточки стружкоформирующего участка на СМП с плоской передней поверхностью, форма которого получается путем замены рассчитанной линейчатой поверхности на плоскость. Экспериментальная проверка СМП с предложенной геометрией показала, что они обладают высокими стружколомающими свойствами в широком диапазоне режимов резания. Данные конструкции СМП внедрены в производство на ОАО «Юргинский машиностроительный завод».
150
Библиография Корчуганова, Марина Анатольевна, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки
1. Абуладзе Н.Г, Определение длины контакта сливной стружки с передней поверхностью инструмента // Труды Грузинского политехнического института. Тбилиси, 1969. - №3. - С. 131 - 137.
2. Айзеншток И.Я. Основные вопросы механики процесса резания металлов. Киев.: Машгиз, 1956. - 83 с.
3. Айракян А.Л., Гнатюк А.П., Джугурян Т.Г., Собакин A.B. Струж-кодробление при обработке сборными резцами // СТИН. 1998. - №5 -С. 24-25.
4. Алексеенко A.B. Сбор и переработка металлической стружки. М.: Машиностроение, 1980. - 120 с.
5. Армарего И. Дж. А., Браун P. X. Обработка металлов резанием. М.: Машиностроение, 1977. - 325 с.
6. Артамонов Е.В., Смолин Н.И. Сборный режущий инструмент с сменными многогранными пластинами: Учебное пособие. Тюмень: ТюмИИ, 1993. - 103 с.
7. Артамонов Е.В., Утешев М.Х., Помигалова Т. Е. Разработка конструкций сменных многогранных пластин повышенной прочности с применением метода конечных элементов // Инструмент Сибири. -2000. 1(4)- С. 9 -10.
8. Бажов В.П. Направления развития конструкций и технологий металлообрабатывающего инструмента // ИТО. 1998. - № 1 - С.6 -11.
9. Ю.Бернавский В. Процесс самозавивания стружки и новая конструкция резца // Станки и инструмент. 1958. - № 2. - С. 23 - 28.
10. ЬБиргер И. А. Остаточные напряжения. М.: Машгиз, 1963. - 232 с.
11. Бобров В. Ф. Влияние угла наклона главной режущей кромки инструмента на процесс резания металлов. М.: Машгиз, 1962. - 152с.
12. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975. - 344 с.
13. Бобрович И.М. Компьютерное моделирование токарных резцов с равнопрочными многогранными пластинками: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Томск, 1998. - 16 с.
14. Бобрович И.М., Петрушин С.И. САПР токарных инструментов, оснащенных сменными многогранными пластинами // СТИН. 1998. -№ 2. - С. 34 - 37.
15. Бобрович И.М., Ретюнский О.Ю. Методика исследования флияния формы передней поверхности режущей пластины на ее прочность // Десятая научная конференция: Труды.-Юрга:Изд.ТПУ,1997:-С. 30-31.
16. Власов А.Н. Процесс образования и дробления стружки при резании инструментом с радиусной стружкозавивающей канавкой: Автореферат дис. . канд. техн. наук. Томск, 1990. - 20 с.
17. Вульф A.M. Резание металлов. 2-е изд. Л.: Машиностроение, 1973. -496 с.
18. Горелов В.М. Образование металлургической стружки. 4-е изд. -Свердловск: Машгиз, 1962. 37 с.
19. ГОСТ 19042-80. Пластины сменные многогранные твердосплавные: Классификация. Система обозначений. Формы. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 25 с.
20. ГОСТ 25762-83. Обработка резанием. Термины, определения и обозначения общих понятий. М.: Изд-во стандартов, 1983. - 18 с.152
21. Грановский В.И., Грановский В.Г. Резание металлов. М.: Высшая школа, 1985. - 304 с.
22. Грановский Г. И. Кинематика резания. М,: МАШГИЗ, 1948. - 200 с.
23. Гречишников В. А., Малыгин В.И., Перфильев П.В. Оценка динамической точности настройки сборного инструмента на стадии проектирования // Вестник машиностроения. 1996. - № 6. - С. 24 - 27.
24. Гречишников В. А., Щербаков В. Н. Подсистема автоматизированного проектирования режущих инструментов // Станки и инструмент. -1987.-№1.-С. 17-18.
25. Гречишников В.А., Жохова В.В. Стабильность формирования стружки как фактор обеспечения надежности технологической системы // Вестник машиностроения. 1997. - №9. - С. 20 - 25
26. Гринев В. Б., Филиппов А. П. Оптимизация элементов конструкций по механическим характеристикам. Киев.: Наукова думка, 1975. -178 с.
27. Дарков А. В., Шпиро Г. С. Сопротивление материалов. -М.: Высшая школа, 1989. 624 с.
28. Денисенко В.И. Введение в теорию обработки резанием: Учебное пособие. Рязань, 1976. - 180 с.
29. Драгун А.П. Режущий инструмент. Л.: Лениздат, 1986. - 271 с.32.3орев Н. Н. Исследование элементов механики процесса резания. 1. М.: Машгиз, 1952. 363 с.
30. ЗЗ.Зорев H.H. Вопросы механики процесса резания металлов. М.: Машгиз, 1956. - 368 с.
31. Игошин В.В. Определение оптимального радиуса завивания стружки при ее дроблении и расчет стружколомов// Вопросы обработки резанием: Ученые записки ППИ. Пенза: Приволж. Кн. изд-во, 1965. -Вып. 1. - С. 67-72.
32. Игошин В.В. Силы резания на резце со стружколомом// Вопросы обработки резанием: Ученые записки ППИ. Пенза: Приволж. Кн. Изд-во, 1965.-Вып. 1.- С. 73-75.153
33. Инструмент для станков с ЧПУ, многоцелевых станков и ГПС / И.Л. Фадюшин, Я.А. Музыкант, А.И. Мещеряков и др. М.: Машиностроение, 1990. - 272 с.
34. Интенсификация методов обработки резанием и ППД и создание новых конструкций инструмента. Отчет о НИР (заключ.) Часть №1. Исследование процесса завивания стружки / ЧПИ; Руководитель Меньшаков В.М. № ГР 01860048264. - Челябинск, 1987. - 65 с.
35. Кабалдин Ю. Г. Механизмы деформации срезаемого слоя и стружко-образование при резании // Вестник машиностроения. 1993. - № 7. -С. 25 - 30.
36. Кабалдин Ю.Г. Бурков A.A., Кравченко Е.Г. Физические основы управления процессом завивания стружки в условиях автоматизированного производства // Вестник машиностроения. 2000, №. 4 -С. 28-33.
37. Кабалдин Ю.Г., Хромов А.И., Егорова Ю.Г. Жесткопластичсекая модель процесса резания металлов // Вестник машиностроения. 1998, №2. - с. 19-23
38. Клушин М.И. Резание металлов. М.: Машиностроение, 1958. - 456 с.
39. Корчуганова М.А. Влияние подачи на угол схода стружки при наружном продольном точении // Третья научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Современные техника и технологии". Сб. статей. Томск: Изд-во ТПУ, 1997. - С. 100.
40. Корчуганова М.А. Методика проведения экспериментов по изучению угла схода стружки // Десятая научная конференция. Труды. Юрга: Изд. ТПУ, 1997. - С. 28.
41. Корчуганова М.А. Методы измерения траектории движения стружки по передней поверхности металлорежущего инструмента // Девятая научно-практическая конференция. Сборник трудов и тезисов докладов. Юрга: Изд. ТПУ, 1996. - С. 27 - 28.154
42. Корчуганова М.А. Проектирование стружколомающих порожков на резцах для станков с ЧПУ II Вторая областная научно-практическая конференция молодежи и студентов "Современная техника и технологии". Тезисы докладов. Томск: Изд. ТПУ, 1996. - С. 80.
43. Корчуганова М.А., Петрушин С.И. Определение радиусов завивания стружки // XII научная конференция. Труды. Юрга; Изд. ТПУ, 1999. -С. 130- 131.
44. Краткий справочник металлиста / Под общ. ред. П.Н. Орлова, Е.А. Скороходова. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиносроение, 1987. -960 с.
45. Кудинов В.А. Схема стружкообразования динамическая модель процесса резания // Станки и инструмент. 1992. - № 11.- С. 26 - 29.
46. Кудинов В.А. Усадка и кинематика отвода стружки // Проблемы теории и практики в инженерных исследованиях: Труды 33 научной конференции Российского университета дружбы народов. Москва, 1997. - С. 175 - 176.
47. Куфарев Г.Л. Физическая модель формирования сливной стружки при непрерывном резании // Вестник машиностроения. 1981. - № 10. -С.54-58.
48. Куфарев Г.Л. Зависимость радиуса витка сливной стружки при точении от параметров процесса резания // Исследования процесса резания и режущих инструментов: Межвузовский научно-технический сборник. Томск. Изд. ТПИ, 1984. - С. 32 - 40.
49. Куфарев Г.Л. Теоретические основы управления формой стружки и создание гамм резцов для точения пластичных материалов и сплавов на станках с ЧПУ: Автореферат дисс. . докт. техн. наук. Тбилиси, 1985.-31 с.
50. Куфарев Г.Л., Окенов К.Б., Говорухин В.А. Стружкообразование и качество обработанной поверхности при несвободном резании. -Фрунзе: Мектеп, 1972- 170 с.155
51. Кушнер В. С. Термомеханическая теория процесса непрерывного резания пластичных материалов. Иркутск: Изд-во Ирк. ун-та, 1982. -180 с.
52. Кушнер B.C. Интенсификация резания пластичных материалов при точении на основе термомеханического подхода: Автореферат дисс. . докт. техн. наук. Омск, 1995. - 38 с.
53. Лавров Н.К. Завивание и дробление стружки в процессе резания. М.: Машиностроение, 1971. - 88 с.
54. Лапин П.Л. Вся экономия на кончике резца // Технология машиностроения. - 1997.-№ 3.-С. 112- 113, 143.
55. Лашнев С. И., Юликов И. И. Проектирование режущей части инструмента с применением ЭВМ. М.: Машиностроение, 1980. - 208 с.
56. Лоладзе Т. Н. Износ режущего инструмента. М.: Машгиз,1953. - 356 с.
57. Лоладзе Т. Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. -М.: Машиностроение, 1982. 320 с.
58. Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. Учебник для студентов вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М., Машиностроение, 1975. - 400 с.
59. Матвеев B.C., Волков C.B. Определение насыпной массы сливной стружки// Пути интенсификации производственных процессов при механической обработке. Межвузовский научно-технический сборник. -Томск, изд. ТПИ им. С.И. Кирова, 1978. С. 172-175.
60. Матвеев B.C., Молченко В.Н., Гусев А.И. Габаритные размеры отрезков стружки, дробленой при резании металлов // Исследования процесса резания и режущих инструментов: Межвузовский научно-технический сборник. Томск. Изд. ТПИ, 1984. - С. 40 - 45.156
61. Металлообрабатывающий твердосплавный инструмент: Справочник / В. С. Самойлов, Э.Ф. Эйхсман, В.А. Фальковский и др.; Под. ред. И.А. Ординарцева. М.: Машиностроение, 1988. - 368 с.
62. Металлорежущие инструменты: Учебник для вузов по специальностям «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты» / Г.Н. Сахаров, О.Б. Арбузов, Ю.Л. Боровой и др.; Под ред. Г.Н. Сахарова. М. Машиностроение, 1989. - 328 с.
63. Михайлов C.B. Прогнозирование и управление формой стружки с целью повышения эффективности автоматизации токарных операций: Дисс. . канд. техн. наук. Кострома, 1991, - 217 с.
64. Мотошкин Э.Э., Урбанов И.И. К вопросу выбора геометрии сменной пластины в автоматизиронном режиме // Проблемы механики современных машин: Материалы международной конференции ВСГТУ. -Улан-Уде, 2000. Т.З - С. 119 - 122
65. Музыкант Я.А Металлорежущий инструмент: номенклатурный каталог. В 4-х ч. М.: Машиностроение, 1995. - 4.1. Токарный инструмент. - 416 с.
66. Музыкант Я.А. Инструмент для высокоскоростного резания // СТИН 1998. - № 5. - С. 22 - 24
67. Музыкант Я.А., Вертхайм Р., Пестов Д.А. Новые конструкции твердосплавных пластин и инструмента фирмы ISCAR // СТИН. -1998. -№12.-С. 30-31.
68. Новое в стружколомании Ермаков И.С., Ермаков К.С., Тарасенко Н.В. и др. Липецкое книжное издание, 1960. - 35 с.
69. Нодельман М.О. Исследование условий рационального отвода стружки при точении стальных деталей на автоматических линиях: Автореферат дисс. . канд. техн. наук. Челябинск, 1973. - 20 с.
70. Нодельман М.О. Стружколомание при токарной обработке. Челябинск: Челябинское кн. изд., 1969. - 125 с.
71. Нодельман М.О., Суховилов Б.М. Некоторые вопросы самоуправления процесса резания пластичных металлов II Вестник машинострое157ния.- 1997.-№10.-С. 39-42.
72. Основы проектирования режущих инструментов с применением ЭВМ: Учебное пособие для машиностроительных спец. вузов / П.И. Ящери-цын, Б.И. Синицын, Н.И. Жигалко, И.А. Басс. Мн.: Выш, школа, 1979.-304 с.
73. Основы учения о резании металлов и режущий инструмент. С.А.Рубинштейн, Г.В. Левант, Н.М. Орнис, Ю.С. Тарасевич. М.: Машиностроение, 1968. - 392 с.
74. Петрушин С. И. Исследование режущих свойств резцов с многогранными пластинами при обработке серого чугуна. Дисс. . канд. техн. наук. -М., 1979. 219 с.
75. Петрушин С. И. Математическое обеспечение САПР режущих инструментов с многогранными пластинами // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 1989. - № 3. - С. 126 - 128.
76. Петрушин С. И. Направление схода стружки и оптимальность геометрии режущей части инструментов в плане // Вестник машиностроения. 1997. - № 11. - С. 26 - 29.
77. Петрушин С. И. Определение напряжений в зоне стружкообразования методом линий скольжения с учетом контактных нагрузок // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 1987. - № 3. - С. 117120.
78. Петрушин С. И. Расчет геометрических параметров резцов с многогранными пластинами // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. -1978. № 1. - С. 166 - 172.158
79. Петрушин С.И. Введение в теорию несвободного резания материалов: Учебное пособие. Томск: Изд. ТПУ, 1999. - 97 с.
80. Петрушин С.И. Концепция определения траектории движения стружки по передней поверхности режущего инструмента // Тезисы докладов 9-й научной конференции Филиала ТПУ в г, Юрге. Юрга. Изд.-во ТПУ, 1996. - С. 22 - 24.
81. Петрушин С.И. Механика несвободного резания пластичных материалов / Томский политехнический университет. Томск, 1996. - 106 с. - Деп. в ВИНИТИ, №2343-В96.
82. Петрушин С.И. Оптимальное проектирование режущей части лезвийных инструментов / Томский политехнический институт. Томск, 1984. - 82 с. Деп. во ВНИИТЭМР № 7 МШ-85.
83. Петрушин С.И. Оптимизация формы режущего клина лезвийных инструментов II Вестник машиностроения. 1995. - № 2. - С. 25 - 28.
84. Петрушин С.И. Теоретические основы оптимизации режущей части инструментов: Дисс. . докт. техн. наук. М.: 1997. - 246 с.
85. Петрушин С.И., Бобрович И.М., Корчуганова М.А. Оптимальное проектирование формы режущей части лезвийных инструментов: Учебное пособие. Томск: Изд. ТПУ, 1999. - 91 с.
86. Петрушин С.И., Корчуганова М.А. Методика проектирования струж-коломающих элементов на передней поверхности режущей части инструмента // Вестник машиностроения. 2000. - № 6. - С. 38 - 43.
87. Петрушин С.И., Корчуганова М.А. Компьютерное проектирование стружкозавивающих элементов сменных многогранных пластин //Инструмент Сибири. 1999. - № 3. - С. 25 - 26.
88. Петрушин С.И., Корчуганова М.А. Расчет длины контакта стружки с передней поверхностью // Одиннадцатая научная конференция. Труды. Юрга: Изд. ТПУ, 1998. - С. 85.
89. Петрушин С.И., Корчуганова М.А. Расчет напряжений и деформаций в стружке // Четвертая областная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Современная техника и159технологии Сб. статей. Томск: Изд. ТПУ 1998. - С. 150 - 151.
90. Полетика М. Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента. М.: Машиностроение, 1969. - 150 с.
91. Полетика М.Ф. , Батурин В.Н. К вопросу об измерении длины контакта стружки с инструментом // Сб. Прогрессивные технологические процессы в машиностроении. Томск, 1997. - С. 28 - 33.
92. Полетика М.Ф. Теория обработки металлов резанием. Учебное пособие. В 2 ч. Томск. Изд-во ТПИ, 1975. - 102 с. - Часть 11.
93. Пригоровский Н.И. Методы и средства определения полей деформаций и напряжений: Справочник. М.: Машиностроение, 1983. -248 с.
94. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: Справочник / В.И. Баранчиков, A.B. Жаринов, Н.Д. Юдина и др.; Под общ. ред. В.И. Баранникова. М.: Машиностроение, 1990. -400 с.
95. Проектирование и производство режущего инструмента / М.И. Юликов, Б.И. Горбунов, Н.В. Колесов. М.:Машиностроение,1987.- 296 с.
96. Проектирование и расчет металлорежущего инструмента на ЭВМ: Учеб. пособие для вузов / О.В. Таратынов, Г.Г. Земсков, Ю.П. Та-рамыкин и др.; Под ред. О.В. Таратынова. М.: Высш. школа, 1991.- 423 с.
97. Проектирование машиностроительных заводов: Справочник в 6 т. Том 4. Под ред. Ямпольского. М.: Машиностроение, 1974. 296 с.
98. Развитие науки о резании металлов. М.: Машиностроение, 1967 -416 с.
99. Разрушение. Т.З. Инженерные основы и воздействие внешней среды. / Пер. с англ. В.Г. Глебовского, П.Ф. Кошелева, В.М, Маркоче-ва и др.; Под. ред. Е.М. Морозова. М.: Мир, 1976. - 797 с.
100. Расчеты экономической эфективности новой техники: Справочник под ред. K.M. Великанова. -2-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд., 1990. - 448 с.
101. Резников Н.И. Учение о резании металлов. М: Машгиз, 1947.-588 с.
102. Розенберг А. М., Еремин А.Н. Элементы теории процесса резания металлов. М. - Свердловск: Машгиз, 1956. - 300 с.
103. Розенберг A.M. Резание металлов и инструмент. М.: Машиностроение, 1964. - 228 с.
104. Розенберг A.M. Физические составляющие сил резания: Учебное пособие по курсу "Теория резания металлов". Томск, 1962. - 29 с.
105. Розенберг Ю.А., Тахман С.И. Силы и методы их определения. Часть I. Общие положения: Учебное пособие. Курган: КМИ, 1995. - 128 с.
106. Садчиков В.И. К вопросу теории образования сливной стружки // В кн.: Сборник тезисов докладов первой научной сессии вузов, объединенных Западно-Сибирским советом по координации научно-исследовательской работы. Вып. 2. Томск, 1963. - С.73 - 76.
107. Садчиков В.И. Напряженное и деформированное состояние при резании металлов // Известия высших учебных заведений. Физика. -I960.-№6.- С. 78- 88.161
108. Самойлов B.C. Новый ассортимент сменных многогранных пластин для металлообработки // Инструмент. 1996. - № 4. - С. 6-7.
109. Сборный твердосплавный инструмент / Г.Л. Хает, В.М. Гах, К.Г. Громахо и др.; Под общ. ред. Г.Л. Хаета. М. Машиностроение, 1989. - 256 с.
110. Силин С.С. Метод подобия при резании металлов. М.: Машиностроение, 1978. - 152 с.
111. Справочник инструментальщика / И.А. Ординарцев и др. Л.: Машиностроение, 1987. - 846 с.
112. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1977. - 423 с.
113. Талантов Н. В. Физические основы процесса резания, изнашивания и разрушения инструмента. М.: Машиностроение, 1991. - 240 с.
114. Тимощенко В. А. Стружкообразование при точении вязких материалов // СТИН. 1995. - № 2. - С. 28-31.
115. Тимощенко В. А., Голдыш Е.В. Влияние условий резания и локальных свойств обрабатываемого материала на вид стружки // СТИН, 1998.-№11.-С. 15-17
116. Тимощенко В. А., Голдыш Е.В. Связь условий резания и предельной пластической деформации в очаге стружкообразования// СТИН, 1996.-№11.-С. 14-16.
117. Трент Е.М. Резание металлов: Пер. с англ./ Пер. Г.И. Айзенштока. М.: Машиностроение, 1980. - 263 с.
118. Утешев М.Х. Разработка научных основ расчета прочности режущей части инструмента по контактным напряжениям с целью повышения его работоспособности: в 2-х частях: Дисс. . докт. техн. наук. Тюмень, 1995.41. 1995.-399 с.• 4.2. 1995.-293 с.162
119. Федоров Г. А. Исследование процессов стружкозавивания и струж-кодробления при обработке точением малоуглеродистых пластичных сталей: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Челябинск, 1971. -18 с.
120. Шарин Ю. С., Садовников Я. В. Сменные многогранные пластины с радиусными стружколомающими канавками // Машиностроитель. 1986. - № 10. - С. 24-25.
121. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972. -382 с.
122. Шилин И. И., Садолевская X. Г. Дробление стружки методом дискретного точения // Станки и инструмент. 1965. № 3. - С. 23 - 25.
123. Юликов М. И., Горбунов Б. И., Колесов Н. В. Проектирование и производство режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1'987.- 296 с.
124. Karsten Klein Zerspansimulation // Produktionstechnisches Zentrum Berlin, 1998. C. 47.
125. Coromant Rotating Tools 94/95: Catalogue. Sandviken: AB Sandvik Coromant, 1994.- 584 p.
126. Coromant Turning Tools 93/94: Catalogue.- Sandviken: AB Sandvik Coromant, 1993.- 576 p.
127. Hertel Catalogue. Furth: Werkzeugfabrik Karl Hertel GmbH, 1990.176 c.
128. Kronenberg M. Grundzuge der Zerspannungslehre. Berlin, 1954.&
129. Luttervelt C.A. Van. Chip formation in machining operation at small diametr//CIRP Ann., 1976.-25, № 1. C. 71-76.
130. Nakayama K., Ogawa M. Basic rules on the form of chip in metal cutting //CIRPAnn., 1978.-27, № l.-C. 17-21.
131. Zorew N.N., Del G.D., Kufarew G.L., Goldschmidt Spannungszustand in der Shcnittzone Annals of the C.I.R.P. Vol. XIV. 1967. - pp. 337-346.1. А0(шк) = 0.055jy2(ql,mk) := acp2(ql,mk) + k'sin(2-(A0(xnk)-ql ))169
132. Величина средних нормальных напряжений вдоль оси OZ.сг2^1,хпк) := сср2^1,хпк) к'зт(2-(А0(хпк)^1))
133. Величина относительной деформации вдоль оси У".82(Ч1, хпк) , ^(д1,™к)-ц.022(д1,тк)
134. Величина относительной силы вдоль оси У" на участке АР, Н/мм1. Руар(хпк) :=(су2(д1, тпк)) -(72^1, хпк) z2(ql - 1,хпк)) Ч1 =11. Руар(хпк) = 23.203
135. Величина относительной силы вдоль оси Z на участке АР, Н/мм.5
136. РгарСхпк) := ^Г (си2(я1 ,хпк));(у2(я1 ,хпк) у2(я1 - 1,хпк)) Ч1 = 11. Ргар(хпк) = 132.504
137. Величина максимальных касательных напряжений на участке АР, МПа. хРп(хпк) := к-хпк хРп(хпк) = 294.449171
-
Похожие работы
- Повышение эффективности процессов точения на основе применения инструментов с цилиндрической передней поверхностью
- Прогрессивные конструкции сменных многогранных пластин для чистового точения пластичных материалов
- Взаимосвязь формы и геометрических параметров передней поверхности режущей пластины с процессом дробления стружки при чистовом точении
- Повышение эффективности чистового точения на основе выбора рациональной конструкции сменных многогранных пластин при прогнозировании процесса дробления стружки.
- Теория проектирования сменных многогранных пластин с рациональной геометрией для чистового точения с дроблением стружки