Повышение эффективности точения инструментом из СТМ на основе назначения рациональных режимов резания с учетом ультразвуковой диагностики его свойств

• Автор: Макаров, Максим Вениаминович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 212 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО СУЩЕСТВУЮЩИМ СПОСОБАМ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ПЛАСТИН И ПО ЭФФЕКТИВНЫМ РЕЖИМАМ РЕЗАНИЯ ИНСТРУМЕНТАМИ НА ОСНОВЕ КНБ
1.1. Обзор известных в литературе областей применения ПСТМ на основе КНБ при точении
1.2. Способы контроля и оценки качества инструментальных пластин
1.2.1. Способы испытания инструментальных пластин на прочность
1.2.2. Метод контроля свойств инструментов по электросопротивлению
1.2.3. Метод контроля свойств инструментов по номинальной составляющей термо-ЭДС
1.2.4. Метод контроля свойств инструментов по магнитным характеристикам
1.2.5. Рентгенографический метод оценки свойств инструментальных пластин
1.2.6. Метод, основанный на определении величины модуля упругости при ударном взаимодействии индентора и исследуемого образца
1.2.7. Акустические методы контроля свойств инструментальных пластин
1.2.7.1. Метод акустической эмиссии
1.2.7.2. Интегральный резонансный метод
ВЫВОДЫ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В ПЛАСТИНАХ ИЗ СТМ СО СВОЙСТВАМИ Э ТИХ ПЛАСТИН
2.1. Связь скорости ультразвука с модулем упругости и плотностью режущих пластин из СТМ
2.2. Анализ известных в литературе зависимостей параметров, характеризующих свойства пластин
2.3. Взаимосвязь скорости распространения ультразвука С/ в пластине с ее теплопроводностью
2.4. Взаимосвязь скорости распространения ультразвука Сі в пластине с ее микротвердостью
Выводы по второй главе
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НО УСТАНОВЛЕНИЮ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ СВЯЗЕЙ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ СО СКОРОСТЬЮ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА В ПЛАСТИНАХ ИЗ ПСТМ НА ОСНОВЕ КНБ И ОПРЕДЕЛЕНИЮ РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТАКИХ ИНСТРУМЕНТОВ
3.1. Методика экспериментальных исследований, оборудование, материалы и аппаратура
3.1.1. Методика экспериментальных исследований
3.1.2. Оборудование, заготовки и инструмент
3.1.3. Обрабатываемые и инструментальные материалы
3.1.4. Аппаратура, использованная в экспериментах
3.2. Экспериментальные исследования параметров процесса резания с учетом взаимосвязи их со скоростью ультразвука в пластинах из СТМ
3.2.1. Исследование силы резания
3.2.2. Исследование износостойкости инструментальных пластин из ПСТМ на основе КНБ
3.2.3. Исследование температуры резания при точении инструментом, оснащенным пластинами из ПСТМ на основе КНБ
3.2.4. Исследование степени пластической деформации металла снимаемо го припуска (усадки стружки)
3.2.5. Исследование длины контакта стружки с передней поверхностью при точении инструментом из СТМ
3.2.6. Исследование влияния СОЖ при точении пластинами из ПСТМ на основе КНБ
3.2.7. Исследование шероховатости обработанной поверхности
Выводы по третьей главе
4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИКИ
ВЫСОКОСКОРОСТНОГО РЕЗАНИЯ
4.1. Расчетное определение сопротивления обрабатываемого материала пластическому сдвигу
4.2. Механизм образования плоскостей сдвига и возникающего в них напряженного состояния
4.2.1. Анализ известных в литературе моделей механизма циклического стружкообразования
4.2.2. Механика возникновения плоскостей сдвига при сливном стружкообразовании
4.2.3. Механика возникновения плоскостей сдвига при циклическом стружкообразовании
4.3. Напряженное температурно-деформационное состояние в плоскостях сдвига при циклическом стружкообразовании
4.3.1. Параметры температурно-деформационного состояния первичной

элемент покрыт асбестом. В верхнем блоке 5 выполнены каналы и ввернуты штуцера 6, по которым циркулирует охладитель - вода. В концы верхнего и нижнего блоков впаяны по две термопары 7 медь - Константин. Винт 8 служит для подвода и отвода верхнего блока, а также для создания нагрузки. Величина нагрузки ограничивается пружиной 9. Нагрев нижнего блока осуществляется с помощью выпрямителя 10. Сигналы от термопар, через коммутатор 11 поступают на вычислительный комплекс 12.
В основу измерения теплопроводности положен метод продольного потока и по принципу измерения он близок к методу Стакса - Чесмара [82]. Принцип работы устройства следующий (см. рис. 2.2 (б)):
Пластину 13, у которой определяют теплопроводность, помещали между двумя концами блоков 3,5 и зажимали с помощью винта 8. Нижний блок 3 нагревали с помощью выпрямителя 10, а верхний 5 непрерывно охлаждали циркулирующей водой. При этом с помощью коммутатора 11 последовательно осуществляли подключение термопар с одновременным измерением величины термо-ЭДС. Сигналы от термопар после усиления поступали на вычислительный комплекс и обрабатывались ЭВМ, специально разработанной программой. Искомую величину теплопроводности определяли по формуле:
- в 1 р в 4 ~ °3 р
£ + 1
1 , к1 2 р ~ Э - о п ’
2 Ъ-Ър

где Яэ - теплопроводность эталона (материала, из которого были выполнены блоки), А,=105 Дж/(м с град.) - теплопроводность латуни [83];
01, &2, &з, 04 - температура, регистрируемая на термопарах 1-4,0 С;
Ри Р2, Р - площадь торца верхнего и нижнего блоков, а также