CC BY
15ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2019. № 10-3 (97)
УДК 621.91.01
А.О. Москаленко, А.Н. Селиванов
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ
ПРИ ОБРАБОТКЕ СТАЛИ 12Х18Н10Т
В статье приведены экспериментальные данные влияния режимов резания на процесс стружкообразования при токарной обработке стали 12Х18Н10Т.
Ключевые слова: режимы резания, качество обработки, корро-зонностойкие стали.
Обработка резанием является универсальным методом обработки. Он позволяет получать поверхности деталей различной формы и размеров с высокой точностью из наиболее используемых конструкционных материалов. Обладает малой энергоемкостью и высокой производительностью. Вследствие этого обработка резанием является основным, наиболее используемым в промышленности процессом размерной обработки.
Коррозионностойкие стали имеют широкую применяемость в современном машиностроении и их значение не возможно переоценить. При этом не смотря столь большую популярность обработка металлов данной группы по-прежнему остаётся низкотехнологичной. Прежде всего, это проявляется в плохом дроблении стружки, которая имеет вид длинной нити и постоянно навивается на режущий инструмент и обрабатываемую деталь, что затрудняет процесс обработки и автоматизации.
В качестве обрабатываемого материала использовался круглый прокат из стали 12Х18Н10Т твёрдостью Ж 200 ^ 220. Инструмент - проходной резец, пластина фирмы ^г^у DCGT070201 - КМ, инструментальный сплав режущей пластины PC8110. Используемые режимы резания: Vp = 150 ^ 220 м/мин; S = 0,02 ^ 0,08 мм/об; резания: t = 0,1 мм [1].
При проведении экспериментов были сделаны фотографии процесса схода стружки (рис. 1). Изучив которые было сделано предположение, что направление схода стружки зависит от режимов резания. Установлено, что стружка может иметь три возможных варианта направления схода (рис. 2).
ж) Vp = 220 ы мин; S = 0,02 ммоб з) Vp = 220 м. мин: S = 0,05 мы об и) Vp = 220 м мин; S = 0,08 мм об
Рис. 1. Процесс схода стружки в зависимости от режимов резания
© Москаленко А.О., Селиванов А.Н., 2019.
Вестник магистратуры. 2019. № 10-3 (97)
ISSN 2223-4047
СтрцжЕчнря kqhdBkd
СтрЦЖЕЧНРЯ KDHD&KD
а)
б)
СтрцжЕчнря kdhdBkq в)
Рис. 2. Варианты направления схода стружки*
* Стрелками показана траектория движения стружки
С целью установления закономерности схода стружки была составлена таблица 1 с учётом используемых режимов резания и возможных вариантов схода стружки (рис. 2). Где первая цифра - скорость резания, вторая цифра - величина подачи, буква - вариант направления схода стружки.
Таблица 1
1-1-в 1-2-а 1-3-а
2-1-б 2-2-б 2-3-б
3-1-в 3-2-в 3-3-а
Анализ полученных данных (табл. 1) не позволил выявить явную закономерность. В равной степени стружке присуще все три возможные варианта, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
Вариант №1 (рис. 2а). Плюс: направленный сход стружки по канавке стружколома. Минус: вероятность столкновения стружки с резцедержателем и возникновение намотки на резец, дополнительный разогрев пластины.
Вариант №2 (рис. 2б). Плюс: минимальный контактный путь стружки с резцом. Минус: дополнительное трение о режущую кромку резца, возможность намотки стружки на деталь/резец при подходе резца к кулачкам патрона.
Вариант №3 (рис. 2в). Плюс: свободный выход стружки из зоны резания. Минус: дополнительное трение о переднюю поверхность резца.
В целом проведённые эксперименты показали:
- во всем диапазоне исследуемых режимов резания происходит образование стружки сливного
типа;
- стружколом заложенный в конструкцию многогранной режущей пластины не выполняет своё функциональное назначение, т. к. не обеспечивает надёжного завивания и дробления стружки;
- в большинстве случаев происходило навивание стружки в рабочей зоне или её скопление на передней поверхности резца (рис. 1).
Для более надёжного дробления стружки и предотвращения её навивания стоит применять дополнительные способы технического воздействия, например, направленную подачу СОЖ под высоким давлением, накладные стружколомы и пр.
Библиографический список
1.Инструментальный каталог фирмы KORLOY - http://korloy-tools.ru.
МОСКАЛЕНКО АЛЕКСАНДР ОЛЕГОВИЧ - магистрант, Саратовский технический университет им. Ю.А. Гагарина, Россия.
СЕЛИВАНОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ - кандидат технических наук, инженер-технолог АО ЭОКБ Сигнал им. А.И. Глухарёва, Саратовская обл. г. Энгельс, Россия.
