Повышение прочности отрезных и канавочных резцов за счет равнопрочной формы лезвия

• Автор: Моховиков, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Юрга
• Количество страниц: 177 с. : ил.

Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1Л Отрезные и канавочные резцы

1Л Л Конструкции отечественных и зарубежных отрезных и канавочных резцов

1 Л.2 Геометрические параметры

1 Л.3 Материал режущей части

1Л .4 Изнашивание и силы резания при отрезке и прорезке

1Л .5 Анализ причин износа и разрушения

1.2 Прочность режущей части инструмента

1.2Л Закономерности распределения контактных напряжений на поверхностях режущего инструмента

1.2.2 Методы расчета компонентов напряжений

1.2.3 Влияние формы режущей части инструмента на прочность

и напряженно-деформированное состояние
1.3 Цель, задачи и этапы исследований
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ХРУПКОЙ ПРОЧНОСТИ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ 5
2.1 Методика прогнозирования хрупкой прочности
2.1.1 Нагружение сосредоточенной силой
2.1.2 Нагружение распределенной нагрузкой
2.2 Определение термоупругих напряжений
2.3 Выводы по главе
Глава 3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

УСТАНОВКА
3.1 Выбор методов экспериментального исследования
3.2 Обрабатываемый материал
3.3 Режущий инструмент
3.4 Измерение технологических составляющих силы резания
3.5 Измерение полной длины контакта и износа
3.6 Измерение усадки стружки
3.7 Исследование величины разрушающего усилия режущего клина...
Глава 4. НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ ОТРЕЗНЫХ И КАНАВОЧНЫХ РЕЗЦОВ
4.1 Экспериментальное определение исходных данных для расчетов
4.2 Расчет напряженного состояния режущей части отрезных и кана-вочных резцов
4.2.1 Характер напряженного состояния режущей части при действии силовой нагрузки
4.2.2 Характер напряженного состояния режущей части при силовом и тепловом нагружении
4.3 Выводы по главе
Глава 5. ОПТИМИЗАЦИЯ ФОРМЫ ПЕРЕДНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТРЕЗНЫХ И КАНАВОЧНЫХ РЕЗЦОВ
5.1 Методика расчета координат точек расчета профиля передней поверхности лезвия с равным запасом прочности
5.2 Анализ полученных расчетных профилей передней поверхности
5.3 Разработка формы заточки отрезных и канавочных резцов с напайными режущими пластинами
5.4 Разработка проектов сменных режущих пластин для отрезных и

канавочных резцов
5.5 Выводы по главе
Глава 6. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ РЕЗЦОВ С РАЗРАБОТАННОЙ ФОРМОЙ ЗАТОЧКИ
6.1 Сравнение разрушающего усилия режущих пластин с плоской передней поверхностью и с разработанной формой заточки
6.2 Сравнительное экспериментальное режущих свойств режущих свойств резцов с плоской передней поверхностью и с разработанной формой заточки
6.2.1 Результаты стойкостных экспериментов, проведенных резцами с плоской передней поверхностью
6.2.2 Сравнение результатов стойкостных экспериментов, проведенных резцами с плоской передней поверхностью, с данными рассчитанными по нормативам режимов резания
6.2.3 Результаты экспериментов, проведенных резцами с разработанной формой заточки
6.2.4 Сравнение полученных результатов стойкостных и динамометрических экспериментов
6.3 Экспериментальное определение влияния постоянной скорости резания на износ и производительность при отрезке, прорезке канавок и торцевом точении
6.4 Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

119 121

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Символьное решение коэффициентов в уравнениях для расчета компонентов главных напряжений
1) Отрезные и канавочные резцы работают в тяжелых условиях, которые объясняются: недостаточной жесткостью режущей части; переменным значением скорости резания, вызывающим колебание температуры резания, что приводит к тепловому напряжению твердого сплава; трением между стенками прорези и стружкой, затрудняющим ее удаление из зоны резания; стружкообразованием, происходящим в стесненных условиях и приводящим к увеличению напряженности процесса резания.
2) Основной причиной выхода из строя отрезных и канавочных резцов является хрупкое разрушение их режущей части, приводящее к поломке инструмента.
3) Диаметр обрабатываемой заготовки оказывает влияние на стойкость и выбор ширины режущей части отрезных и канавочных резцов. Вследствие недостаточной прочности режущей части отрезных резцов увеличение размера диаметра отрезаемых заготовок приводит к необходимости применения резцов с большей шириной режущей кромки, в результате чего повышается расход обрабатываемого материала и себестоимость производимой продукции.
4) В настоящее время на отечественных машиностроительных предприятиях используются различные конструкции отрезных и канавочных резцов, большую часть из которых составляют резцы с напайными твердосплавными пластинами.
5) Для снижения силы резания, вибраций и повышения стойкости инструмента на операциях отрезки и прорезки на отечественных машиностроительных предприятиях применяют специальные ступенчатые формы заточки. Их недостатком является сложность заточки, особенно для резцов с твердосплавными режущими пластинами.
6) Ведущие зарубежные производители металлорежущего инструмента режущие пластины для отрезных и канавочных резцов выполняют со специальным профилем передней поверхности, который в сочетании с износо-