Исследование геометрических параметров и конструктивных элементов твердосплавных метчиков в целях повышения эффективности нарезания резьб в деталях из серого чугуна марки СЧI0

• Автор: Акжолов, Азиз Манапович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 240 c. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ

1.1. Конструкция, геометрические параметры, эффективные области и условия применения твердосплавных метчиков (ТОМ)

1.2. Износ и критерии затупления метчиков

1.3. Прочность режущих кромок метчиков

1.4. Прочность и жесткость метчиков

1.5. Влияние геометрических параметров на процесс резьбонарезания и стойкость метчика

Выводы и постановка задач исследования

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАБОТЫ

2.1. Средства экспериментальных исследований

2.2. Методика исследований

2.3. Обработка результатов измерений

3. АНАЛИЗ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТЧИКА И ПАРАМЕТРОВ СРЕЗА
3.1. Анализ задних углов
3.2. Угол наклона заборной части
3.3. Передние углы
3.4. Кинематика резьбонарезания и условия стружкообразования
3.5. Выбор формы заборной части
3.6. Кинематика резьбонарезания метчиками с криволинейной заборной частью
3.7. Исследование напряженного состояния метчиков
с налаянными пластинами твердого сплава
Выводы

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ МЕТЧИКОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССА РЕЗЕБОНАРЕЗАНИЯ В СЕРОМ ЧУГУНЕ СЧЮ
4.1. Определение износостойкости твердых сплавов
4.2. Износостойкость и прочность режущих кромок метчиков
4.3. Влияние геометрических параметров на прочность режущих кромок
4.4. Исследование крутящих моментов, точности и качества нарезаемых резьб
4.5. Определение работоспособности ТСМК в производственных условиях
4.6. Определение функциональной зависимости стойкости
от элементов режима резания
Выводы
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ МЕТЧИКОВ ПРИ НАРЕЗАНИИ РЕЗЬБ В ДЕТАЛЯХ ИЗ СЕРОГО ЧУГУНА
5.1. Расчет экономической эффективности в сфере изготовления
5.2. Расчет экономической эффективности от применения ТСМ
Общие выводы
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОНЕНИЯ:
1. Акт об использовании (внедрении) НИР
2. Описание алгоритма и блок-схемы расчета метчиков на кручение
3. Функции У №,у)ж и(х,у) при шести и восьми перьях
4. Программы'расчета 4-х,6-ти,8-милерых метчиков
5. Измеряемые величины и средства измерений 234 '

В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года", утвержденных ХХУ1 съездом КПСС [I], определено увеличить за пятилетие выпуск продукции машиностроения и металлообработки не менее, чем в 1,4 раза, повысить производительность труда на 31-35 процентов.
Для решения этой задачи существенная роль принадлежит дальнейшему совершенствованию материалов и конструкции металлорежущих инструментов и условий их эксплуатации.
Одним из трудоемких технологических процессов в машиностроении является резьбонарезание метчиками, так как метчики из быстрорежущих сталей обладают сравнительно невысокими режущими свойствами и в условиях автоматизированного производства не отвечают требованиям высокой стойкости инструмента. Как показывают исследования, в настоящее время появились соответствующие современному уровню техники условия для решения проблемы путем изготовления метчиков из твердых сплавов.
Однако, из-за пониженных прочностных характеристик и отсутствия достаточно обоснованных данных для проектирования твердосплавных метчиков (ТОМ) и по условиям их рациональной эксплуатации при обработке серого чугуна, эффективность ТОМ пока не соответствует высокой износостойкости твердых сплавов. Имеющиеся недостатки в работе ТОМ (разброс стойкости в больших пределах, частые поломки в процессе работы, увеличенный расход твердого сплава, высокий процент брака обрабатываемых изделий), а также потребности производства в методах количественной и качественной оценки их эксплуатационных показателей, требуют решения комплекса вопросов, связанных с теоретическим исследованием и оптимизацией геометрических и конструктивных элементов ТОМ, условий их изго-

чешя качества резьбы по поперечному сечению витков образцы разрезали вдоль оси резьбы и на инструментальном микроскопе измеряли высоту неровностей. Шероховатость обработанной поверхности определяли на двойном микроскопе МИС-П. Для этого торец образца подрезали, чтобы открыть нитку резьбы на середине образца.
2.2.4. Стойкость ТОМ при нарезании резьб в сером чутуне. При заданных условиях эксплуатации работоспособность ТОМ определялась прочностью и жесткостью тела, состоящего из стального корпуса и пластинок твердого сплава, прочностью и износостойкостью режущей части, непосредственно примыкающей к режущим кромкам. Поэтому , при выборе оптимальных геометрических и конструктивных параметров ТОМ, критерия затупления и марки твердого сплава, отвечающих экономичным условиям обработки, исходили из результатов аналитических и экспериментальных исследований прочности и жесткости тела, инструмента, характера износа и разрушения режущей части.
При выборе марки твердого сплава, предварительную оценку износостойкости производили при нарезании внутренней резьбы резцами, оснащенными пластинками твердого сплава исследуемых марок, а прочности режущей части - при работе метчиком, у которого нарезание резьбы производило только исследуемое перо, а остальные перья за счет увеличенного диаметра отверстия под резьбу в работе не участвовали. Полученные результаты уточнялись в производственных условиях при нарезании резьб в секциях отопительных радиаторов из серого чугуна.
а) Исследование метчиков на кручение. Метчики при исследованиях нагружались крутящиш моментами ,в 3 раза превышающими крутящие моменты, возникающие при работе новыми метчиками. Превышение крутящего момента в 3 раза учитывает его возможное возрастание по мере затупления метчика. Угол закручива-