CC BY
9ТЕХНОЛОГИЯ
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
б
Pvc. 2 Фрактограмма излома композиции, полученной б результате спекания порошковой смеси ВК8 на борированчой стали 45 после закалки и отжига при 300 °С; а - покрытие вверху, б - переходная зона
туры спеченного твердого сплава в покрытии без образования сложных карбидов в поверхностном слое, резко снижающих его свойства.
Высокие температуры в процессе формирования покрытия приводят к росту зерна в основном металле и в пере-
ходном слое, что снижает физико-механические характеристики материала. Разработаны технологические приемы и режимы термической обработки издепий с покрытиями, позволяющие обеспечить высокие показатели конструктивной прочности взей композиции «основа - переходный слой - покрытие». На рис. 2 представлены фрактограммы излома образца, упрочненного твердосплавным покрытием и подвергнутого дополнительной термической обработке. На снимках четко видно, что переходный слой, который является наиболее ответственным за разрушение композиции, имеет достаточно энергоемкий характер разрушения.
Выводы
1. Эффективным методом воздействия на структуру твердосплавных покрытий, получаемых по технологии жид-кофазного спекания, является предварительное боририро-вание основного металла. Минимальная толщина переходного слоя, полученного между покрытием и сталью 45, после предварительного борирования при 900 °С, составляет 20 мкм. При этом микротвердость сформированных покрытий достигает 15000 МПа.
2. Выявлены зависимости структуры и свойств формируемых покрытий от параметров предварительного борирования основного металла. Установлено, что увеличение температуры предварительного борирования стали 45 от 850 до 1000 °С приводит к увеличению толщины переходного слон между мокры тем и основным металлом oi 25 до 150 мкм, повышению значений микротвердости покрытий от 11700 до 15500 МПа, относительной износостойкости покрытия от 4,9 до 7,6. Износостойкость формируемых покрытий в условиях трения о закрепленные частицы абразива составляет 80..90 % от износостойкости металло-керамического твердого сплава ВК20.
'Математическое описание процесса формообразования поверхностей при мнпгопроходной токарной обработке
на станках с ЧПУ
Главной целью анализа и математического моделирования процессов формирования точностных параметров деталей на станках с ЧПУ является разработка новых технологических и технических решений, с последующей оценкой их эффективности и оптимизацией.
При моделировании достаточно часто технологическую систему рассматривают как линейную динамическую (термин "динамическая" предполагает рассмотрение процессов, изменяющихся во времени). Текущее значение радиус-вектора обрабатываемой поверхности в цилиндрической системе координат (cp,z) после любого i - го прохода (рис.1) может быть представлено в виде выражения:
ra(9.z) = r0(9,z)-èAr1((pfz)i (1)
1=1
где r0((p,z) - исходный профиль заготовки с учетом погрешности ее установки в приспособлении станка;
И.А. НЕКРАСОВ, ст. преп., БТИ АлгпГТУ, г.Бийск, Е.Ю.ТАТАРКИН, профессор, доктор техн. наук, АлтГТУ им. И.И.Ползунова, г. Барнаул
п
£дГ|(ф,г) - суммарный съем материала за п проходов.
Начальное значение радиус- вектора заготовки с учетом погрешности установки в радиальном направление £у определяется по формуле:
г0 (ф,г) =фм(Ч>,г) + еу2 - 2г03 • еу • со8(ф-\№03), (2) где г03 (ф,г)- радиус - вектор детали после предшествующей операции технологического процесса; \Л/03 - угол между горизонтальной осью, проходящей через центр вращения заготовки на выполняемой операции, и отрезком, соединяющим данный центр с центром средней окружности поперечного сечения заготовки до установки ее в приспособление.
(Продолжение на 26 стр.) №2(27)2005 23
НОВОСИБИРСКАЯ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОММЕРЧЕСКАЯ ФИРМА
шшммга»
630087. г. Новосибирск, пр. К. Маркса 30.офис 309. Теп. (383-2) 46-37-79. e-mail: Msp@chpu.ru
НПКФ "Машсервисприбор" и ООО Станки РТМ предлагают за минимальную плату максимально повысить надёжность систем ЧПУ, путём уменьшения количества субблоков за счёт использования современной элементной базы. Результаты модернизации более двух сотен систем ЧПУ на десятках предприятий России подтвердили высокую надёжность и экономическую эффективность этого направления. Гарантия 3 года. Подробности на сайте www.chpu.ru
Т
Контроллер Д60.2
ЗАМЕНЯЕТ:
в УЧПУ 2С42-65: МС1201.02. SB067.
SB935(232). SB978(234) -3 шт. SB473.
SB086. SB454. SB445.
источник питания СН-12.
"корэпну" ЭВМ:
в УЧПУ 2Р22: МС1201.02(М2).
SB978(046) -Зшт. SB884.SB757.
SB473.SB047.SB454.
источник питания СН-12. "корзпну" ЭВМ
Картридж ЭК64.ЭК256
ПРЕаНАЗНАЧЕН аля ввоаа и хранения управляющих программ, функционального программного обеспечения ЧПУ. параметров ЧПУ. корректоров и нулей станка, ввоаа тестов аппаратной чести ЧПУ.
Контроллер Д52.1
ЗАМЕНЯЕТ:
в УЧПУ 2С42-65: Субблоки SB440. SB441. SB442. SB443. SB463. SB464. SB004. SB054(780). SB781. SB782. SB783. SB058:
в Учпу 2Р22: Субблоки SB443. SB463. SB464(050). SB058. SB780(054). SB781. SB782. SB783
Программатор ЭПЗ
Плата программатора оля записи управляющих программ в электронный картргшж из персонального компьютера
Контроллер Д49.4
ЗАМЕНЯЕТ:
2 блока SB-449 в составе УЧПУ 2С42-65. 2P22 п репоменауется аля восстановления и модернизации этих систем. Разработан на новой элементной базе
Модуль 3500. ПЗУ
ЗАМЕНЯЕТ: в УЧПУ HU-31 ПЗУ в модуле ОЗУ (3500) позволяет простым переключением шкампера устанавливать любую версию HU-31
Контроллер Д70.1
ЗАМЕНЯЕТ:
в УЧПУ 2С42-65. 2Р22:
СУББЛОКИ SB '166. SB-146S. SB 976. SB 775
£170.1 работает с электронными
картриажами ЭК64.ЭК256 на запись и
считывание управляющих программ
УЧПУ.
Контроллер Д893 ЗАМЕНЯЕТ:
в УЧПУ 2С42-65. 2Р22: субблоки SB893 - 3 шт.
Контроллер Д457
ЗАМЕНЯЕТ:
в УЧПУ 2С42-65, 2Р22 субблоки SB 457 - 3 шт.
SB 455 - 1 шт. SB 453 - 1 ШТ.
ВЫНОСНОЙ ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ УЧПУ мод 2Р22 (пленочная клавиатура)
ООО «СГАНКП РТМ»
630087.Г. Новоспбпрск.пр. К. Маркса ЗО.оФпс 316-1. ТелДФакс: (383-2) 46-39-81. e-mail: Msp@chpu.ru
Издательство
предлагает подписку
на «Комплект: ИТО»
через редакцию
В€<Комплектах: ИТО» рассказывается о последних технологических достижениях в машиностроении.
Они предназначены для широкого круга руководителей и специалистов машиностроительных предприятий России и других стран СНГ
Каждый «Комплект: ИТО»» включает: журнал «ИТО: инструмент, технология, оборудование»,
газету «И ТО НОВОСТИ»» о машиностроении, рынке оборудования и выставках по этой тематике.
В год выходит 12 «Комплектов: ИТО»»
www.ito-news.ru
Стоимость подписки на один «Комплект: ИТО» через редакцию - 450 руб., включая НДС и почтовые расходы.
Подписку через редакцию можно осуществлять с любого номера.
Для этого необходимо отправить заявку по факсу (095) 366-98-00 или 369-57-08 или по E-mail: post@ito-new6.ru Бланк заявки Вы можете взять на сайте «Издательства: ИТО» -http://www.ito-news.ru в разделе «подписка»
«Комплекты: ИТО» будут направляться Вам ежемесячно заказной бандеролью
>рмационныи спонсор:
и1ч>м1.1Н1.'1 i'iiiii.il
Регионы
Машлностпоснпс
Украины
267-04-33
ОБРАБОТКА. МЕТАЛЛОВ
ТЕХНОЛОГИЯ
(Продолжение, начало на 23 стр.)
Профиль заготовки r03 ((p,z) описывается зависимостью в виде полинома Фурье для любого поперечного сечения следующим образом:
Гоз(9.2) = 'cp(z) + g A*(Z> ' C0S (k(P + (3)
где r^z) - радиус срэдней окружности для заданного поперечного сечения; Ak(z) и *Fk(z)- амплитуда и фаза к- ой гармоники.
Съем материала после выполненного i- го прохода вычисляется по формуле:
Ars (q>,z) = M<p,z) - H,(z). (4)
Заготовки
......___________ z
"N с? NT k-Г
¿-¿¿¿.¿22?- Ч i -j N N X x5
NT £ <5 ч hi "n" n" i a
JS/ ) J&f--
Рис. Схема взаимодействия инструмента и заготовки при токарной многопроходной обработке
Текущее значение фактической глубины резания ^(ф.г) определяется решением размерных цепей (рис.) для отдельных участков поверхности детали I (0 < г < I) с заданной степенью дискретизации. Для расчета шероховатости в продольном направлении Н,(г) используются известные зависимости.
В формообразовании обрабатываемой поверхности (таблица) участвуют такие подсистемы как: "Заготовка", "Инструмент", "Станок", "Контроль', "Внешняя среда" и др. Они так же могут быть разбиты на подсистемы. Например, в подсистеме "Станок" можно выделить подсистемы более низкого уровня иерархии: "Упругая система", "Приводы", "Система ЧПУ". Выбор составляющих и глубина декомпозиции зависят от поставленных целей.
При расчете составляющих звеньев размерных цепей следует использовать нормативную базу и имеющиеся в распоряжении технологов - проектировщиков теоретические зависимости. Получив для различных поверхнос!ей "обработанной" детали массивы радиус-векторов, определить точнсстные параметры не представляет трудностей.
Расчеты выполняются в следующей последовательности - определяют положение центров средних окружностей для каждого поперечного сечения, вычисляют отклонения от крутости и цилиндричности, а затем отклонения взаимного расположения поверхностей в соответствии с действующими стандартами.
Традиционно при анализе точности на токарных станка с ЧПУ выявляют составляющие погрешностей, оказывающие дсминирующее влияние. При определении уровня, до которого рационально уменьшать доминирующие погрешности, учитывается закон их суммирования. Точность можно повысить не только уменьшением "чувствительности" системы к входным воздействиям, но и засчет взаимокомпенсации отдельных составляющих.
Таблица
Подсистемы и составляющие звеньев размерных цепей (фрагмент)
№ Подсистема Звено
1 "ЗАГОТОВКА"
1.1. Исходный профиль и размеры 1.2. Упругие деформации 1.3. Температурные деформации r0(<p.z) Aynpi AT,
2 "ИНСТРУМЕНТ"
2.1. Погрешность настройки вне станка 2.2. Погрешность расположения в револьверной головке 2.3. Радиальный износ 2.4. Упругие деформации АХ„ АХВ Ahr(T) AXynpj
3 "ПРИСПОСОБЛЕНИЕ"
3.1. Погрешность установки заготовки 3.2. Износ установочных элементов 3.3 Упругие деформации 3.4. Температурные деформации 8У AMI)
4 "СТАНОК"
4.1. Упругая система 4.1.1. Упругая деформация элементов 4.1.2. Температурная деформация элементов 4.2. Приводы 4.2.1. Скоростная погрешность 4.2.2. Погрешность позиционирования 4.2.3. Зазоры в кинематических цепях AXcynpi АХс-п Av, As AXn03i
26 № 2 (27) 2005
