автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Управление качеством при термофрикционной отрезке высокочастотным охлаждением

кандидата технических наук
Шеров, Карибек Тагаевич
город
Ташкент
год
1999
специальность ВАК РФ
05.03.01
Автореферат по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Управление качеством при термофрикционной отрезке высокочастотным охлаждением»

Автореферат диссертации по теме "Управление качеством при термофрикционной отрезке высокочастотным охлаждением"

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Абу Райхана БЕРУНИ

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРИ ТЕРМОФРИКЦИОННОЙ ОТРЕЗКЕ С ВЫСОКОЧАСТОТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Специальность: 05.03.01 - Процессы механической, физико-технической обработки, станки и инструменты.

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Ни »л : - - НОЙ 1999

На прс

Шеров Карибек Тагаевич

АВТОРЕФЕРАТ

Ташкент 1999

Работа выполнена на кафедре «Технологические машины и оборудование» Навоийского Государственного горного икстс5т

Научный руководитель Кандидат технических наук.

доцент Кушназаров И.К.

Официальные оппоненты: Доктор технических наук,

профессор Мирагзамоз М.М

Кандидат технических наук, профессор Усманов К.Б.

Ведущее предприятие: ПО Навоийский

машиностроительный завод Навоийского горно -металлургического комбинат

Защита состоится 1999 г. в -/О часо

на заседании Специализированного Ученого. Совета К 05' в .Ташкентском Государственном Техническом Университете, Абу Райхана Беруни

по адресу: 700095, г. Ташкент, ВУЗ городок Университетская-2, ТашГТУ, читальный зал механического факул

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТашГ

Автореферат разослан ««¿У » 19

Отзыв просим прислать в двух экземплярах, заие£ печатью, по вышеуказанному адресу на имя ученого сек Специализированного Совета К. 067.07.03.

Ученый секретарь Специализированного Совета кандидат технических наук, доцент

Каримов

КЬЪЬ.СОЪ. 0С2) -1^0

Актуальность проблемы. Развитие машиностроительной асли, с учетом особенностей развития экономики Узбекистана, зано с повышением показателей качества и интенсификацией :анической обработки. Машиностроительные производства публики Узбекистан в силу экономических и технологических бенностей при изготовлении подавляющего большинства деталей ^усматривают применение отрезных операций, которые, являясь (вымн в технологии, в значительной степени определяют порядок ледующих и качество изделия.

Обработка на прогрессивных отрезных операциях (дставляется как высокоскоростной, локальный процесс стической деформации с параллельно протекающим процессом пил скольжения со сложной асимметричной схемой силового действия. Привлечение фундаментальных закономерностей теории ния, пластичности и прочности в известном виде к анализу такого >цесса связано с определенными затруднениями.

Поэтому, несмотря на имеющиеся большое количество работ 1сснческ0го и прикладного характера, исследование особенностей щесса розания на отрезных операциях является актуальной задачей : практики, так и • .теории машиностроения. Изучение хшомернсстей этого процесса позволяет прогнозировать качество >а, работоспособность режущего диска и откроет возможности генскфикащш самого процесса.

Работа выполнена в рамках госбюджетной НИР по проблеме овышенне производительности и качества механической обработки боркн» (шифр 49/7, гос. регистрация №01025049250).

Цель работы. Управление показателями качества отрезанной герхности на основе изучения их зависимости от ретгашов резания еометрин инструмента при отрезке металлическим диском.

Общая методика исследования. Сущность методики данных :ледованнй определялась необходимостью получения информации изменении деформируемых объёмов материала и качество раза п 1лышх или приближенных к гаи условия?: стргзки. Сложность и шмоссязанкссть спродалиння различных параметров диктует збходшI ость дифференцированного нзучмшя роли каждого из них.

Достпжепие этого осуществлялось на основе оригинальных годик, которые в сочетании с общепризнанными позволяют □водить исследования п условиях, исключающих влияние геометрии струмеита, или обеспечивающих превалирующее влияние шературного, либо скоростного факторов или учитывающих кализацию деформации в разных зонах реза.

Теоретический анализ оценки уровня возможных изменений ьёма деформации или качество реза при изменении геометрии и жимов необходим в связи с трудностями экспериментального

3

определения их в динамике. Последовательность этапов рабо приводится в таблице 1.

Научная новизна. Созданы оригинальные методи: позволяющие увеличить и уточнить информацию о деформируем объёмах в различных зонах в зависимости от режимов и геометр инструмента. Раскрыт механизм и уточнено влияния геометр инструмента и режимов на показатели качества и производительно! процесса при отрезке. Получены экспериментально-теоретичес* зависимости, отражающие изменение твердости поверхности реза её глубины, объёма деформации в зонах, которые позволя обосновано выбрать параметры инструмента и назначить режи: резания. Это позволяет прогнозировать качество реза интенсифицировать процесс отрезки.

Практическая ценность. Непосредственную практическ ценность представляют следующие результаты:

- оригинальные методы исследования особенностей проце< отрезки, адаптированных к использованию в лаборатор промышленных условиях и в учебных целях;

- конструкция инструмента и способ отрезки, допускают использование термофрикционной отрезки на относительно меныг скоростях, т.е., на станках обычного исполнения;

эмпирические зависимости шероховатости, твердое обработанной поверхности и размеров заусенца от режимов отрезю геометрии диска;

опыт промышленных испытаний и внедрег термофрикционной отрезки;

Апробация работы. Основное содержание и работа в цел докладывались на Республиканских научно-технических конференц* (Ташкент - 1995 - 1999 гг.), а также на научных семинарах кафе «Технология машиностроения» НГГИ (начиная с 1995 г.) и ТашГП 1999 г.

Публикации. Материалы диссертации отражены в 4 статья» тезисах докладов и двух патентах № 2738 и 2957 UZ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введем , 5-ти глав, общих выводов, списка литературы 98 наименования приложения. Она содержит 101 страниц основного текста, рисунков, таблиц и фотографий.

Таблица 1

Режимы резания я последовательность этапов выполнения работы

Разработка и изготовление установки

Оценка эффектов и явлений термофрикционной отрезки

Гл.3. Определение зависимостей

Проведение исследований

Гл.4.

Изучение механизма управления качеством

±1111

ттттт

Режимы отрезки

п,об/ми Ь,мм 0.мм

3500 150 1 280

4000 200 3 320

4500 250 4 400

5000 300 5 480

Анализ результатов

1. Влияние параметров отрезки на отдельные зависимости

2. Определение режимов для до -полннте\ьных экспериментов.

3. Определение режимов и объема для гл.4.

Дополнительные эксперименты

1 Влияние стгрезаемогоматериала 2.Влияние геометрии диска.

О XI

Реж1 !Ш эксперименте в

П,оО/«и1 Б. мм/ми 0.мм

3000 200 2 280

3500 250 3 320

4000 300 4 360

4500 400 5 400

Анализ влияния параметров на коэффициент трения, твердость и михростухтуру.

Общие выводы

Краткое содержание работы.

Во введении выполнено обоснование актуальности работ её постановки.

В первой главе на основе анализа литературных и патен лицензионных источников рассмотрено состояние вопроса в обл< исследования влияния режимов резания и геометрии инструменте процессы деформации и качество реза при отрезке.

Показано, что в традиционной технологии термофрикцион отрезки существует ограничение по минимально возможной скорс резания. Величина которой должна обеспечивать разупрочне деформируемых слоёв заготовки за счёт теплоты выделяемой рабе трения скольжения и деформации при сохранении прочие режущего диска.

Увеличение скорости в условиях равенства темпера локализует тепловое и деформационные поля, а также способсп охлаждению режущего диска. Однако увеличение скорости за ( частоты вращения (более 5000 об/мин) резко увеличивает затрать оборудование вследствие ужесточения к нему требований по точне исполнения и виброустойчивости. Интенсификация процесса отрс возможна не только за счёт увеличения скорости. Выполнен аш существующих способов интенсификации обработки за < локализации. Показано, что наиболее рационально это мо: выполнить за счёт резервов имеющихся в самом процессе применения специальных технологий. Однако при этом пробл' образования заусенцев и качество реза практически не рассмотрен

Анализ состояния вопроса позволил обосновать цель работ направление исследования, что вылилось в постановку и реше следующих задач:

1. Разработать методику, позволяющую эксперимента/ изучать деформацию и изменение свойств материала в проц< отрезки.

2. Теоретически и экспериментально исследовать влия режимов и геометрии инструмента на механические свой* деформируемых объёмов.

3. В условиях изменения скорости и коэффициента тре рассмотреть механизм влияния геометрии инструмента на твёрд< деформируемых объёмов и шероховатость обработанной поверхнос

4. Показать возможность практической реализа выявленных путей управления качеством в процессе отрезки.

5. Провести промышленные испытания и внедрить результ исследований в производство.

Во второй главе описаны методика проведения исследова] конструкции установки и оригинальных приспособлений и мето/ статистической обработки результатов. Исследования проведены ш

6

циально разработанной установке. Технические данные которой -ужная скорость дисков изменяется ступенчато за счёт едаточного отношения шкивов и изменения диаметров дисков от

50 мм до 0500 мм; V = 30-r-90 м/с; подача с бесступенчатым /лированием S = 50 500 мм/мин; расход охлаждающей жидкости 10до45л/мин; мощность двигателя главного привода Ыэл.дв. = 7,5

В процессе отрезки одновременно можно измерять гавляющие сил резания на динамометре УДМ-600, среднюю пературу в контакте методом «естественной термопары»; силу ачи. Для определения градиентов температуры и твердости в теле езаемой заготовки использована оригинальная методика, работанная на кафедре «Технология машиностроения» ТашГТУ, воляющая в динамике получить необходимую информацию.

Которая сводится к тому, что измерение производится по ечаткам твердосплавного индентора 5 из ВК8 (рис. 1), полученным осредственно в процессе резания. Отпечатки в точках 1-4 положены на расстояниях LI, L2, L3 и L4. Нагрузка на индентор едается ударом по пластине 7 посредством специальной гажной системы, заканчивающейся бойком (рычажная система на . 1 не показана). Удар производится в требуемый момент, оделяемый по температуре и местонахождению режущего диска 3. шература определяется естественной термопарой образец - 2 и >ентор 5. Для чего индентор размещается в изолирующий ериал, из которого изготовлена направляющая втулка 4. Точки такта можно располагать в требуемом месте. Что дает можность получить информацию о изменении твердости и пературы в динамике.

Рис 1 Устройство для измерений твердости и температуры в динамике

3. Режущий диск

4. Направляющая втулка

5. Индентор

6. Клемма

7. Пластина

8. Втулка

9. Колонна

10. Стопор

Исследования проведены на стали 45 ГОСТ 1050-'/ сложнолегированной стали 17ХН4МА по ГОСТ 4543-71. Мате режущих дисков сталь 50 по ГОСТ 1050-74; углеродистая стал ГОСТ 143574 н легированная сталь 9ХС ГОСТ 5950-73.

Для решения поставленных задач широко использовс также общепринятые методы исследований.

В исследованиях в качестве критериев, характеризуй свойства и качества реза приняты:

- высота заусенца Ь, определяемая как средняя арифметич! максимального с правой и левой стороны диска заусенца (рис 9 б)

Ьд + Ьпр

Ь =--------мм

2

- относительный объём заусенца, определяемый отношс объёма заусенца к объёму металла, переводимого в стружку

V,,

Ут =--------- Ю0 %

V

V стр

- отклонение от перпендикулярности поверхности реза Д

- среднеквадратичная высота неровностей 11а

- микротвердость поверхности реза Нц

На втором этапе исследований выполнен анализ вл] параметров отрезки на эффекты, присутствующие при от] Критериями оценки этих эффектов приняты.

- коэффициент трения ц

- твердость;

- микроструктура;

Планирование исследований проводилось по статистич двоичной программе типа 24', где входные параметры - ч< вращения диска п, диаметр диска Э, толщина диска Ь, под; геометрия диска, оцениваемая через шаг I и частоту охлаждения

Последний параметр определяет количество циклов н охлаждение в единицу времени который будет равен

п-Э

1=-• п

1,+Ь

или при определении через линейную скорость диска

Уи

¡ =-■—

1,+к

где - // - длина зоны нагрева

12 - длина зоны охлаждения (см. рис. 9а)

Выходные параметры: - высота заусенца h, относительный Зъем заусенца VOT„ отклонение от перпендикулярности, высота :ероховагости Ra, твердость поверхности реза Нд (динамический фдость) и НВ.

Математическая обработка результатов производилась на ВМ методом МНК (метод наименьших квадратов)

В третьей главе приводятся результаты экспериментальных ; следований влияния режимов отрезки на качество реза, сраженные через Ra, h, VOTH, Л,' и твердость поверхности реза при зменении диаметра диска «D» и его ширины «Ь».; В практике ашиностроения эти показатели могут оказать решающее влияние на феделение возможности применения этой операции.

Анализ полученных данных, (см. рис. 2-5) позволяет отметить *д особенностей влияния режимов и размеров диска на исследуемые араметрм. Увеличение частоты вращения п и диаметра D увеличивает сорость скольжения. Но характер их влияния на выходные зраметры процесса резания неоднозначен.

Hv Мн/мм^

4500 4300 4100

3500 4500 5500

6 4 2

П, 06./WHH

N

0.75 0.5

ЗЗДО 4Ш0 <500 5000

Рис.2 Влияние частоты вращения п на:

1 — шероховатость поверхности реза Г1а;

2 - твердость поверхности реза;

3 - отклонение от перпендикулярности Д;

4 - относительный объем Уотн;

5 - на высоту заусенца.

ну мн/мм2

■1.5

■1,0 4500

Ii, мм ■0,5 4300

' 2 4100

••4,4-

■4,2 • 7i 3900

3,8- ■"Ч

240 360 480 600 S, мм

360

600

S, Mi»

Рис.3 Влияние подачи Б на параметры:

1 - высоту заусенца;

2 - относительный объем У^,

3 - отклонение от перпендикулярности;

4 - шероховатость поверхнос

5 - твердость поверхности ре

\

13.0 12.6 1Z2

h, мм

ÄMM

ича

041

0.4 0.33

Ну. Мн./мм

14 2.0

Рис. 4 Влияние ширины диска b на:

1 - высоту заусенца h;

2 - относительный объем заусенца VOTII;

3 - отклонение перпендикулярности А;

4 - твердость Hv;

5 - шероховатость Ra.

10

R.. I

14

13

12

11

Рис. 5 Влияние диаметра режущего диска на:

1 - отклонение перпендикулярности 'Ar- ■

2 - высоту заусенца h; ;;

3 - относительный объем заусенца Van,.;

4 - шероховатость R,;

5 - твердость Hv.

Различным оказалось при сопоставлении (рис. 1 и 2) влияние 1стоты вращения п и подачи S.

Увеличение ширины диска увеличивает величину заусенца h, э при этом уменьшает объём относительного заусенца

Общий анализ влияния входных параметров на выходные зеден в таблице 2, где знак «+» соответствует увеличению, ^ответственно «-» уменьшению рассматриваемого параметра для элучения минимального значения выходных параметров.

Таблица 2

Изменяемые параметры Измеряемые параметры

h Voth Д Ra Нц

п + + + + +

D + + - + +

b - не влияет + -

S + + -' — -

Результаты, полученные при определении величины заусенца и го относительного объёма, аппроксимированы зависимостями 1 и 2

7,66 • Ш5 • Ь0'7 Ь=--------------мм; (1)

ПЫ " О0.4 . д0.2

И

Дмм

h. мм

5.5-

5 ■

г—

4.5 • --

320 400 480 Е>„. им

4

[

320 400 480 " .

V,

п

26

5 • 107 02.8 • 32 • Ь1.02

Анализ которых показывает:

%

(2)

1. Высота и относительный объём заусенца в бол! степени зависят от скорости и подачи.

2. Объём заусенца практически не зависит от шщ режущего диска.

В четвертой главе приводятся результаты эксперименталь исследований твердости и шероховатости отрезанной поверхност коэффициента трения, сил резания при термофрикционной отрез] высокочастотным охлаждением. На рис. 6 приведены данные, полученные при определении коэффициента трения в диапаз вращения 3000 + 6000 об/мин и диаметра диска 300 -г- 500 мм.

4000 5000 п, об./мин.

Рис. 6 Влияние частоты вращения на коэффициент трения при:

1 - Б = 320 мм;

2 - Б = 400 мм;

3 - Б = 460 мм; V-О = 500 мм; ¿ = 240 мм/мин;

Ь = 3 мм гладкий диск;

НдМПа

750 500

250

1 1.5 2 10-з

Рис. 7 Распределение твердости в зоне деформации Ьн:

1 — без охлаждения;

2 - 1г = 5 мм;

3 - ¡г= 15 мм.

Анализ которых показывает, что положительный эффект -

нижение ц до уровня значений ~0,2 может достигаться и при малых астотах вращения п<4000 об/мин за счёт увеличения диаметра нструмента до 450-ь 500 мм. Это позволит также уменьшить огрешности перпендикулярности реза и снизить твёрдость оверхности реза (рис. 5)

Результаты можно представить зависимостью

км • Ь4

^---------------- (3)

п0,9 . в.,25 . дО.55

где коэффициенты км и показатель степени «а» принимают \едующие значения в зависимости от ширины диска «Ь»

если 4 мм > Ь > 2 мм к„ = 1,3 • 10б; а=0,4

если 6 мм > Ь > 4 мм км = 9,3 • 105; а=0,7

л

/

Соответственно формулы 4 и 5 отражают изменения ;ероховатости и твердости отрёзанной поверхности в условиях фьирования режимов резания и размеров отрезного диска. Влияние эторых на показатели качества 11а и Ну неоднозначно:

1,67 • 108 • Б0,7 • Ь Ка==------------------_ (4)

п..бб .

Увеличение толщины диска «Ь» и подачи «Б» ухудшает увеличение скорости V за счёт диаметра кнструмента Б,, и част* вращения кп» сказывается положительно на величинах Ну и Яа

5,95 • 104 • Б0 06 • Ь0'2 Ну=---------------------_ (5)

п0.24 . со..4

Но при этом уменьшение подачи «Б» спи» производительность, а увеличение параметров «п» и «Б» связан возрастанием капитальных затрат на оборудование.

Экспериментальные результаты показывают, что наибе комплексным параметром, определяющим значения практически г

показателей качества реза, является коэффициент трения «|.1».

если величина р. > 0,35 , все аоказатели качества резко ухудшаются Полученные результаты позволяют сделать выводы: 1. Введение высокочастотного охлаждения по способу пат. №2738 их позволяют регулировать тепловое поле в отрезав] материале. ■

• •>:.2. За счёт локализации теплового и деформационного пс можно 'Перевести трелие из внешнего (между периферией диск телом заготовки) во внутреннее (между слоями отрезаег. материала).

3. Как следствие перехода трения из внешнего во внутрен износ режущего инструмента практически мало заметна.

В пятой удаве показаны пути практической реализа закономерностей изменения теплового и деформационного пс отрезаемого материала.

Измерениями средней температуры на контакте перифе диска - обрабатываемый материал и распределения температур; теле отрезаемого материала (рис. 8) непосредственно в прощ резания показано, что за счёт введения высокочастотного охлажде СОЖю, подаваемой в вырезы 12 (рис. 9а), тепловое поле мо; трансформировать. Как следствие локализации теплового г

температура в слое лежащем ~ 0,2 мм от контакта увеличивав 'Данньпз, 'подтверждающие это положение получены при измере "реальной" твердости, измеряемой непосредственно в проце отрезки (рис 7). При ' такой операции отрезки процесс тре переходит во внутренний, 'а коэффициент трения даже в сл) применения диска диаметром 320 мм (ср. с рис. 6) может быть сни;

до 0,25.

е°с 1200

1000

800

600

Г\| ЧйГ1

2 \ •

1,5

2,5 /, м-1а3

Рис. 8 Распределение температуры в зоне деформации Ьн: 1 — без охлаждения; 2-,/г=15мм.

Рис. 9

а) ~ эскиз принципиальной, конструкции диска;

б) - схема измерения заусенца.

Решена практическая задача - модернизация традицион термофрикционной отрезки введением управляющего элеме позволяющего локализовать пластическую деформацию сопутствующие явления в процессе резания.

Анализ особенностей выделения и распределе температуры показал, что можно путем соответствующего под С оптимальной скорости скольжения и создания благоприяп градиента температуры (т.е. регулированием скоростей нагрев охлаждения) управлять механическими свойствами деформируе; при отрезке слоёв материала за счёт изменения частоты циклов, как температуры Тгаах -развивающаяся в контакте диск - отрезав) материал на конце' участка 1[ и Тппп - соответствующая конеч точке на участке охлаждения 12 воздействуют на материал в тече весьма малого' Гфомёжутка времени. Оно составляет менее 104 с.

Качество отрезаемой поверхности в большей степ определяется значением Тер - средней температуры конта величина которой зависит от количества циклов нагрев-охлаждеш единицу времени.

Выявлена граница частоты циклов не менее 1 =130 • Специальная конструкция режущего диска, имеющего греющую охлаждающую 12 (рис.9а) участки, позволяет управлять процессами отрезке подбором их размеров.

Локализация процесса пластической деформации при отрс позволяет снизить скорость фрикционного трения до урс допускаемого шпинделями станков обычного исполнения.

Реализация такого способа отрезки позволила повысить [роизводительность по сравнению с абразивной отрезкой в 1,5+-2 >аза с увеличением при этом стойкость инструмента в 10 + 20 раз. При 1Том улучшаются санитарно-гигиенические условия (отсутствие ¡редной для здоровья абразивной пыли) и вопросы техники Зезопасности. Прочность металлического диска многократно выше, шм у абразивного отрезного диска.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Высокоскоростные деформационные процессы, протекающие при отрезке, обуславливают изменение механических :зойств деформируемых слоев материала. Эти изменения определяют характер протекания технологического процесса, и качественные показатели поверхности реза. Эти положения являются основой для управления процессом.

2. Разработан комплекс методик, позволяющий оценить параметры, влияющие на показатели качества отрезанной поверхности как в статике (после отрезки), так и непосредственно в процессе резания.

3. Выявлен комплекс показателей, определяющий качества, выраженное через размеры и относительный объем заусенца, погрешность формы, шероховатость и твердость обработанной поверхности, а так же степень и глубину деформированного слоя.

4. Режимы резания и геометрия инструмента весьма существенно влияют на качество отрезанной поверхности.

а) управление качеством за счет скорости скольжения более рационально осуществлять через частоту вращения. Так равные значения скорости полученные за счет изменения диаметра диска при меньших частотах вращения приводят к ухудшению показателей качества более чем в два раза.

б) в то же время влияние скорости скольжения и подачи на показатели качества двойственно. Для получения качественной поверхности необходимо уменьшить подачи и наоборот, увеличить частоту вращения.

в) аналогично увеличение размеров диска неоднозначно влияет на качество поверхности реза, выраженное через показатели 11а и Ну. Так увеличение ширины диска «Ь» мало влияет, а увеличение его диаметра «Б» положительно сказывается на них.

г) выбор ширины диска диктуется обеспечением соответствующей жесткости инструмента.

д) высота и относительный объем заусенца в большей степени зависит от скорости и подачи, а объем заусенца не зависит от толщины диска.

5. Выявлено, что коэффициент трения может служи

комплексным критерием качества. Так, если величина |1>0,3 в показатели качества (кроме перпендикулярности) резко ухудшают«

Эффект снижения до уровня значения 0,2 может достигаться и п малых частотах вращения п<4000 об/мин, что позволяет уменьши погрешность перпендикулярности и снизить твердость поверхности.

6. Базируясь на теоретических положениях изменен свойств деформируемых объемов, определены режимы и конструкц инструмента для термофрикционной отрезки с высокочастотш охлаждением, так, например для У= 42 м/с эффективное

охлаждения увеличивается после частоты циклов 100- 103. В цел!

определена граница эффективности частоты циклов не менее 1=К 10 , что позволяет выполнить эту операцию на значитель сниженных скоростях (на = 75 %) и упрощает требоваш предъявляемые к станкам, уменьшающие затраты на последние.

7. Выполненный аналитический расчет теплового состоян в контакте инструмент-заготовка (прошедший экспериментальна проверку) выявил, что увеличение зоны нагрева более 20 I малоэффективно. Влияние длины зоны охлаждения более значителы так ее увеличение с 10 до 20 мм приводит к снижению средн температуры на 30 %. Этого вполне достаточно чтобы шероховатое обработанной поверхности снизилась до 11а<б,3 мкм, а глуби наклепа оказалась не более 0,3 мм.

8. Реализация способа позволяет увеличить производите.

ность в сравнении с механическими способами резки в 2н-5 раз,

стойкость инструмента повысить в 10-г20 раз. Результаты внедрень: производство с экономическим эффектом 700 000 сум в год.

9. Результаты исследований привели к созданию новс способа отрезки и конструкций инструмента для его осуществлен! защищенных патентами: соответственно № 2738, № 2957. 157.

Основное содержание диссертации опубликовано следующих работах:

1. Патент № 2738. иг. Способ резки металлическ заготовок. / Кушназаров И.К., Гольденберг А.А., Мусаев Ф., Шер К.Т. (иг). - Расмий ахборотнома № 3. - 1995.

2. Патент № 2957. Дисковая пила трения. / Кушназар И.К., Гольденберг А.А., Мусаев Ф., Шеров К.Т. (иг). - Раем ахборотнома № 4. - 1995.

3. Кушназаров И.К., Мусаев Ф., Куванов М., Шеров К. Влияние процесса резания при темофрикционной отрезке структуру металла. // Материалы научно-теоретической и техническ конференции. Истиклол-4 - Навои. 18-20 мая 1995. с. 141.

18

4. Шеров К.Т. Качество поверхности реза при отрезке юката с высокочастотным охлаждением. // Материалы научно-юретической и технической конференции. Истиклол-5 - Навои. 23-25 1Я 1996. с. 77.

5. Шеров К.Т., Кушназаров И.К., Мардонов Б.Т. Изменение >эффициента трения при отрезке металлических заготовок 1зличными способами. // Актуальные вопросы в области технических фундаментальных наук. Межвузовский сборник научных трудов. -

инкент, 1998. Вып. 1. - с. 53+55.

6. Шеров К.Т. Исследование теплового и деформационного )лей в процессе термофрикционной отрезки с высокочастотным

:лаждением. // Истеъдод - Ташкент, № 3. 1999 - с. 26+28.

7. Шеров К.Т., Кушназаров И.К. Юцори частотали совутишга а ^ир^ишда, кирк;илаётган юза сифатини бош^ариш масаласи. // лий у^ув юртлари ахбороти. Техника фанлари - Ташкент, 1999, 1

т. - 143+146 б.

8. Кушназаров И.К., Шеров К.Т., Мусаев Ф. Упрочнение ¡работанной поверхности при термофрикционной отрезке с

.гсокочастотным охлаждением. // Вестник ТашГТУ. - Ташкент, №1+2

199. - с. 87+90.

Ю^ори частотали совутишга эга термофрикцион ^ир^ишда сифатни бош^ариш

Мавжуд илмий иш тадки^оти, юк,ори частотали совутишга эга Ф^иш усулида ишлов берилган юза сифатининг кесиш асбоби ометрияси ва кесиш тартибига боглш^лигипи илмий текширишга 1дд,ир. Ишнинг ма^сади таклиф этилаётган к^ирк;иш усулини талаб [линган сифатни бажарган холда, ода,ий дастгохларга оид айланиш зликларида амалга ошириш. Иш мобайнида чузилма (заусенец) нами ва нисбий хажми, ишлов берилган юза радирбудурлиги, унинг

19

^аттшушнган ^атлам чу^урлиги ва даражалари аншушнган. Кес жараенининг динамик ва иссшушк тавсифномалари хамда иш^алан коэффициента экспериментик ва аналитик усуллар билан урганилг Зришилган натижалар тахлили деформацияланиш ва исси1у майдонларини локализациялаш эвазига таклиф этилаётган усулни к< тадбик; этишни таъминловчи кесиш тартибларини хамда кесиш асбс геометриясини аник>лашга о ли б келди. Шунингдек бу усул анъанавий термофрикцион ^ир^иш усулига нисбатан айлашшь сонини 75 % га камайтириш имконини берди. Бу курсаткичлар кесиш тартибини ва кесиш асбоби геометриясининг таъсирлар! курсатувчи эмперик ифодалар таклиф этилади.

Ишлов берилган юза ^они^арли сифатини ва чузи; (заусенец) кичик улчамини таъминловчи ^изитиб-совут циклларининг рационал сони белгиланди. Натижада к,ирк,илган ь сифатини белгиловчи курсаткичларнинг ^уйидаги ^ииматлар эришилди: кдтги^ланган г^атлам чу^урлиги <0,2 мм, чузи; баландлиги 1-2 мм, Ra<6,3.

Quality Control in the Process of Thermal Friction Cutting with High Frequency Cooling.

The present work is a study to find the relationship betwi quality of the back surface under new method of special cutting with li frequency cooling and cutting mode together with cutting disk geometn

The purpose of the work is realization of the given cutt method under rotation frequency allowable for the machines conventional design which provides the reasonable quality. Quality indi< dimensions and relative volume of the burr, roughness of machined surf as well as grade and depth of its strengthening were determined. Dyna and thermal characteristics of the cutting modes with correspond geometry of the tool which provide possibility of such machining methc realization by means of localization of the thermal and deformation fit under 75% decrease in rotational speed comparatively with conventic thermal friction cutting technology.

During the study the ways of quality indices' control in the wide je of their variation were discovered. Quality indices were determined in empirical function of tool geometry modes.

The mode with judicious quantity of heating and cooling cycles ch ensures the reasonable quality of the machined surface and minimal r's dimension was established.

According to the study the following results were reached: :6.3, depth of strengthening is not more than 0.2 mm, burr height is

: mm.