РОЗДІЛ 2.
МЕТОДИКИ ДОСЛІДЖЕННЯ, АПАРАТУРА Й ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ УСТАТКУВАННЯ
Для виконання поставлених завдань застосовувалися різні методи досліджень й експериментальне устаткування, багато з них стандартні, інші - розроблені для виконання даної роботи. У зв'язку із цим нижче наведені тільки деякі методи досліджень.
2.1. Методика визначення стійкості різального інструменту
Стійкість інструменту характеризує його здатність без переточування можливо тривалий час й економічно ефективно забезпечувати обробку заготівель різанням у межах заданих технічних умов. Величина стійкості визначається часом безпосередньої роботи (крім часу перерв у роботі) інструменту від переточування до переточування до настання прийнятого критерію затуплення. Цей час називається періодом стійкості, а іноді для скорочення - просто стійкістю інструменту; воно позначається Т и виміряється у хвилинах.
Критерієм затуплення називається кількісне вираження гранично припустимої величини зношування інструменту для даного виду обробки. Найпоширенішим критерієм затуплення, що свідчить про необхідність припинення роботи інструменту і його переточування, є ширина зношеної контактної площадки по задній поверхні, в мм. Додатковим заходом величини зношування інструментів, у яких зношується переважно передня поверхня, є глибина і ширина лунки. Досягнення певних значень цих параметрів свідчить про затуплення інструменту й необхідності його зняття на переточування.
Методика визначення критерію затуплення, заснована на систематичному вимірі в міру роботи інструменту максимальної величини зношування hi задньої поверхні інструменту, є загальноприйнятою. У багатьох випадках знання цієї величини досить для визначення норм витрати інструменту у виробничих умовах. Разом з тим вона недостатньо повно відбиває кількісну сторону такого складного фізичного явища, яким є зношування інструменту. Це пояснюється тим, що при оцінці отриманих результатів за вищеописаною методикою не враховують місце розташування максимального лінійного зношування. Відомо, що в процесі обробки положення максимального зношування може переміщатися по ріжучій крайці, наприклад, через місцеві викрашування. Крім того, лінійна величина зношування не є мірою роботи, витраченої на диспергування матеріалу інструменту в процесі його зношування. Зношування інструменту є часткою загальної теорії зношування матеріалу. Тому більш строго зношування інструменту визначається величиною обсягу Vи мм3 або маси Gи мг зношеної частини інструменту, оскільки робота сил тертя насамперед оцінюється величиною обсягу й відповідної йому маси продуктів зношування.
Таким чином, величина навантаження, що діє на ріжучу крайку інструменту, що відбуває при великих швидкостях різання, високих температурах і тисках викликають зношування робочих поверхонь інструменту, а також створюють складний об'ємний напружений стан ріжучого клина, значення якого змінюється в часі. Причинами останнього при безвібраційній роботі є зміна форми ріжучих крайок внаслідок зношування, поява мікротріщин і внутрішніх напружень, коливання значень зусиль і температур при врізанні й виході з ладу інструменту. Тому стійкість інструменту залежить від двох постійно діючих і тісно зв'язаних між собою процесів - зношування при терті робочих поверхонь інструменту із стружкою й оброблюваної поверхнею заготівлі й руйнування їх під дією навантажень, що виникають у процесі різання.
За результатами експерименту будували графік, що характеризує закономірність характеру зношування інструменту залежно від тривалості різання (рис.2.1.).
Елементами зносу була ширина фаски зносу задньої поверхні (при свердлінні і точінні), розміри лунки на передній грані при точінні.
Цей графік дозволяв встановити величину зношування по досягненні якого інструмент підлягає переточуванню. На лінії - 1 - 2 -3 - можуть бути виділені три ділянки: Ділянка 0-1, що характеризує початкове приробляння інструменту; 1-
Рис.2.1. Схема зношування інструменту
2 - процес нормального зношування; 2-3- ділянка форсованого зношування. Зношування інструменту за цей останній період наростає дуже швидко, приводячи його до остаточного затуплення. Контроль, попередній відбір і заточення інструменту проводили відповідно до вимог (ДЕРЖСТАНДАРТ 2034-74, ДЕРЖСТАНДАРТ 10902-77).
Зношування різального інструменту вимірювали на інструментульному мікроскопі ММІ-2. За допомогою мікроскопа здійснювали й контроль заточення свердлів. Затуплення різального інструменту визначали по найбільш зношеним ділянкам поверхонь інструменту. За критерій затуплення свердлів діаметром менш 20 мм, приймалося зношування по задній грані, рівної 0,4 - 0,8 мм.
2.2. Оцінка МОТЗ на операції хонінгування
В основу методики покладена оцінка впливу МОТЗ на продуктивність процесу хонінгування, зношування брусків і шорсткість оброблених поверхонь.
Методика передбачає проведення випробувань як алмазними, так й абразивними брусками при хонінгуванні сталей і чавунів.
В якості чавунних зразків служили гільзи тракторних двигунів Д-50, а сталевих - спеціальні деталі, виготовлені по типу й розмірам чавунних гільз.
Для випробувань відбиралися гільзи, виготовлені з однієї марки чавуну, що мали твердість у межах 217-255 НВ. Сталеві деталі виготовлялися з однієї труби. Для одержання однакової вихідної шорсткості, як чавунні гільзи, так і сталеві розраховували по внутрішньому діаметрі на обробно-розточувальному верстаті з точністю ±0,03 мм. Для випробування однієї МОТЗ використалося 15 гільз або деталей.
Верстат-стенд для оцінки МОТЗ на операції хонінгування складався з:
- напівавтомата хонінгувального мод. 3К831;
- пристосування для установки й закріплення оброблюваних деталей;
- манометра для виміру тиску розжиму брусків;
- установки для очищення МОТЗ.
Хонінгування деталей із застосуванням випробовуваної МОТЗ проводилися з однаковою тривалістю циклу - по 20 подвійних ходів хонінгувальної головки при постійній кутовій швидкості й швидкості зворотно-поступального руху.
Пі
- Київ+380960830922