Исследование температуры резания при чистовом точении резцами с алмазно–твердосплавными пластинами круглой формы

Исследование температуры резания при чистовом точении резцами с алмазно–твердосплавными пластинами круглой формы

Исследовано влияние скорости резания на температуру при чистовом точении титанового сплава ВТ1-0, алюминиевого сплава AК6 и латуни Л80 алмазно-твердосплавными пластинами. Приведено описание градуировки термопары. Установлено, что при чистовом точении титанового сплава ВТ1-0 резцами с круглыми пласти...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2018
Hauptverfasser: Девин, Л.Н., Стахнив, Н.Е., Антонюк, А.С., Рычев, С.В.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2018
Schriftenreihe:Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
Schlagworte:
Разработка и внедрение оборудования и инструмента, оснащенного твердыми сплавами, в различных отраслях промышленности
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/144444
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Исследование температуры резания при чистовом точении резцами с алмазно–твердосплавными пластинами круглой формы / Л.Н. Девин, Н.Е. Стахнив, А.С. Антонюк, С.В. Рычев // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2018. — Вип. 21. — С. 420-427. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-144444
record_format dspace
spelling irk-123456789-1444442018-12-23T01:23:22Z Исследование температуры резания при чистовом точении резцами с алмазно–твердосплавными пластинами круглой формы Девин, Л.Н. Стахнив, Н.Е. Антонюк, А.С. Рычев, С.В. Разработка и внедрение оборудования и инструмента, оснащенного твердыми сплавами, в различных отраслях промышленности Исследовано влияние скорости резания на температуру при чистовом точении титанового сплава ВТ1-0, алюминиевого сплава AК6 и латуни Л80 алмазно-твердосплавными пластинами. Приведено описание градуировки термопары. Установлено, что при чистовом точении титанового сплава ВТ1-0 резцами с круглыми пластинками АТП: с увеличением скорости резания от 0,4 до 4,2 м/с при подаче 0,1 мм/об и 0,05 мм/об температура в зоне резания нелинейно увеличивается от 400° до 1200 °С; при скорости резания 1,5 м/с температура в зоне резания превышает 700 °С, что обуславливает образование высокотвердых оксидов и нитридов титана. Установлено, что при чистовом точении алюминиевого сплава AК6 и латуни Л80 резцами с круглыми пластинками АТП с увеличением скорости резания от 0,5 до 4,0 м/с при подаче 0,1 мм/об температура в зоне резания нелинейно увеличивается от 110 до 400 °С. Досліджено вплив швидкості різання на температуру при точінні титанового сплаву ВТ1-0, алюмінієвого сплаву AК6 і латуні Л80 алмазно-твердосплавними пластинами. Наведено опис градуювання термопари. Встановлено, що при чистовому точінні титанового сплаву ВТ1-0 різцями з круглими пластинками АТП: зі збільшенням швидкості різання від 0,4 до 4,2 м/с при подачі 0,1 мм/об і 0,05 мм/об температура в зоні різання нелінійно збільшується від 400 до 1200 °С; при швидкості різання 1,5 м/с температура в зоні різання перевищує 700 ° С, що зумовлює утворення високо твердих оксидів і нітридів титану. Встановлено, що при чистовому точінні алюмінієвого сплаву AК6 і латуні Л80 різцями з круглими пластинками АТП зі збільшенням швидкості різання від 0,5 до 4,0 м/с при подачі 0,1 мм/об температура в зоні різання нелінійно збільшується від 110 до 400 °С. The influence of the cutting speed on the temperature during the turning of the titanium alloy VT1-0, aluminum alloy AK6 and brass L80 with diamond-carbide plates. The description of the thermocouple calibration is given. It was found that when the titanium alloy VT1-0 was turning with round diamondcarbide plates: with an increase in the cutting speed from 0.4 to 4.2 m/s with a feed of 0.1 mm/rev and 0.05 mm/rev, the cutting temperature nonlinearly increases from 400 to 1200 °C; at a cutting speed of 1.5 m/s, the temperature in the cutting zone exceeds 700° C, which causes the formation of high-strength oxides and titanium nitrides. It has been established that when the aluminum alloy AK6 and brass L80 was turning with round diamond-carbide plates with an increase in the cutting speed from 0.5 to 4.0 m/s with a feed of 0.1 mm/rev, the cutting temperature increases nonlinearly from 110 to 400 °C. 2018 Article Исследование температуры резания при чистовом точении резцами с алмазно–твердосплавными пластинами круглой формы / Л.Н. Девин, Н.Е. Стахнив, А.С. Антонюк, С.В. Рычев // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2018. — Вип. 21. — С. 420-427. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2223-3938 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/144444 621.941 ru Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Разработка и внедрение оборудования и инструмента, оснащенного твердыми сплавами, в различных отраслях промышленности
Разработка и внедрение оборудования и инструмента, оснащенного твердыми сплавами, в различных отраслях промышленности
spellingShingle Разработка и внедрение оборудования и инструмента, оснащенного твердыми сплавами, в различных отраслях промышленности
Разработка и внедрение оборудования и инструмента, оснащенного твердыми сплавами, в различных отраслях промышленности
Девин, Л.Н.
Стахнив, Н.Е.
Антонюк, А.С.
Рычев, С.В.
Исследование температуры резания при чистовом точении резцами с алмазно–твердосплавными пластинами круглой формы
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
description Исследовано влияние скорости резания на температуру при чистовом точении титанового сплава ВТ1-0, алюминиевого сплава AК6 и латуни Л80 алмазно-твердосплавными пластинами. Приведено описание градуировки термопары. Установлено, что при чистовом точении титанового сплава ВТ1-0 резцами с круглыми пластинками АТП: с увеличением скорости резания от 0,4 до 4,2 м/с при подаче 0,1 мм/об и 0,05 мм/об температура в зоне резания нелинейно увеличивается от 400° до 1200 °С; при скорости резания 1,5 м/с температура в зоне резания превышает 700 °С, что обуславливает образование высокотвердых оксидов и нитридов титана. Установлено, что при чистовом точении алюминиевого сплава AК6 и латуни Л80 резцами с круглыми пластинками АТП с увеличением скорости резания от 0,5 до 4,0 м/с при подаче 0,1 мм/об температура в зоне резания нелинейно увеличивается от 110 до 400 °С.
format Article
author Девин, Л.Н.
Стахнив, Н.Е.
Антонюк, А.С.
Рычев, С.В.
author_facet Девин, Л.Н.
Стахнив, Н.Е.
Антонюк, А.С.
Рычев, С.В.
author_sort Девин, Л.Н.
title Исследование температуры резания при чистовом точении резцами с алмазно–твердосплавными пластинами круглой формы
title_short Исследование температуры резания при чистовом точении резцами с алмазно–твердосплавными пластинами круглой формы
title_full Исследование температуры резания при чистовом точении резцами с алмазно–твердосплавными пластинами круглой формы
title_fullStr Исследование температуры резания при чистовом точении резцами с алмазно–твердосплавными пластинами круглой формы
title_full_unstemmed Исследование температуры резания при чистовом точении резцами с алмазно–твердосплавными пластинами круглой формы
title_sort исследование температуры резания при чистовом точении резцами с алмазно–твердосплавными пластинами круглой формы
publisher Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
publishDate 2018
topic_facet Разработка и внедрение оборудования и инструмента, оснащенного твердыми сплавами, в различных отраслях промышленности
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/144444
citation_txt Исследование температуры резания при чистовом точении резцами с алмазно–твердосплавными пластинами круглой формы / Л.Н. Девин, Н.Е. Стахнив, А.С. Антонюк, С.В. Рычев // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2018. — Вип. 21. — С. 420-427. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
series Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
work_keys_str_mv AT devinln issledovanietemperaturyrezaniâpričistovomtočeniirezcamisalmaznotverdosplavnymiplastinamikruglojformy
AT stahnivne issledovanietemperaturyrezaniâpričistovomtočeniirezcamisalmaznotverdosplavnymiplastinamikruglojformy
AT antonûkas issledovanietemperaturyrezaniâpričistovomtočeniirezcamisalmaznotverdosplavnymiplastinamikruglojformy
AT ryčevsv issledovanietemperaturyrezaniâpričistovomtočeniirezcamisalmaznotverdosplavnymiplastinamikruglojformy
first_indexed 2025-07-10T19:25:54Z
last_indexed 2025-07-10T19:25:54Z
_version_ 1837289247107710976
fulltext Выпуск 21. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 420 References 1. Filatov, Yu. D.б Sidorko, V. I.б Filatov, O. Yu. & Kovalov, S. V. (2017). Fizychni zasady formoutvorennia pretsyziinykh poverkhon pid chas mekhanichnoi obrobky nemetalevykh materialiv [Physical basis for the formation of precision surfaces in the machining of nonmetallic materials]. – Kyiv: Naukova dumka [in Ukrainian]. 2. Filatov Yu. D. & Sidorko V. I. (2005). Statistical approach to wear of nonmetallic workpiece surfaces in polishing. Journal of Superhard Materials, Vol. 27, 1, 53–60. 3. Filatov A. Yu., Sidorko V. I., & Filatov Yu.D. (2007). Special features of macro- and microrelief formation in non-metallic flat surface in diamond grinding. Journal of Superhard Materials, Vol. 29, 6, 361–368. 4. Sidorko V., Novikov M., & Filatov Yu. (2009). Diamond-abrasive finishing non-metallic materials. Proceedings from Advanced Processing for Novel Functional Materials ’08: International Conference «Advanced Processing for Novel Functional Materials – APNFM 2008» (23–25 January 2008). (pp. 141–143). International Congress Center Dresden, Germany. 5. Эirynh H., Lyn S.H., & Lyn S.M. (1983). Osnovy khymycheskoi kynetyky [Fundamentals of Chemical Kinetics]. Moscow: Mir [in Russian]. 6. Kats E. I. (2015). Sily Van-der-Vaalsa, Kazimira i Lifshitsa v miahkoi materii [The forces of van der Waals, Casimir and Lifshitz in soft matter]. Uspekhy fyzicheskikh nauk – Advances of Physical Sciences, Vol. 185, 9, 964–969 [in Russian]. 7. Deriahin, B. V., Abrikosova, I. I., & Lifshits, E. M. (2015). Molekuliarnoe pritiazhenie kondensirovannykh tel [Molecular attraction of condensed bodies]. Uspekhy fyzicheskikh nauk – Advances of Physical Sciences, Vol. 185, 9, 981–1001 [in Russian]. УДК 621.941 Л. Н. Девин, д-р техн. наук, Н. Е. Стахнив, канд. техн. наук, А. С. Антонюк, инж., С. В. Рычев, м.н.с. 1Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины, ул. Автозаводская 2, 04074 г. Киев, e-mail: ldevin@ism.kiev.ua ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ РЕЗАНИЯ ПРИ ЧИСТОВОМ ТОЧЕНИИ РЕЗЦАМИ С АЛМАЗНО–ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ ПЛАСТИНАМИ КРУГЛОЙ ФОРМЫ Исследовано влияние скорости резания на температуру при чистовом точении титанового сплава ВТ1-0, алюминиевого сплава AК6 и латуни Л80 алмазно-твердосплавными пластинами. Приведено описание градуировки термопары. Установлено, что при чистовом точении титанового сплава ВТ1-0 резцами с круглыми пластинками АТП: с увеличением скорости резания от 0,4 до 4,2 м/с при подаче 0,1 мм/об и 0,05 мм/об температура в зоне резания нелинейно увеличивается от 400° до 1200 °С; при скорости резания 1,5 м/с температура в зоне резания превышает 700 °С, что обуславливает образование высокотвердых оксидов и нитридов титана. Установлено, что при чистовом точении алюминиевого сплава AК6 и латуни Л80 резцами с круглыми пластинками АТП с увеличением скорости резания от 0,5 до 4,0 м/с при подаче 0,1 мм/об температура в зоне резания нелинейно увеличивается от 110 до 400 °С. РАЗДЕЛ 3. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА, ОСНАЩЕННОГО ТВЕРДЫМИ СПЛАВАМИ, В РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 421 Ключевые слова: Точение, титановые сплавы, алюминиевые сплавы, латунь, алмазно- твердосплавные пластины, температура резания, скорость резания. Перспективным направлением повышения эффективности чистовой обработки цветных сплавов является применение резцов с алмазно-твердосплавными пластинами (АТП) [1]. В процессе резания металлов около 80 % работы затрачивается на пластическое и упругое деформирование срезаемого слоя и слоя, прилегающего к обработанной поверхности, и около 20 % работы – на преодоление сил трения по передней и задней поверхностям резца [2]. Примерно 85–90 % всей работы резания превращается в тепло, количество которого (в зоне резания) определяет на износ и стойкость инструмента, а также шероховатость обработанной поверхности. Установлено, что свыше 70 % этой теплоты уносится стружкой, 15–20 % поглощается инструментом, 5–10 % – деталью и только 1 % излучается в окружающее пространство [2]. Температура в зоне резания зависит от физико- механических свойств обрабатываемого материала, режимов резания, геометрических параметров режущего инструмента и применяемой смазочно-охлаждающей жидкости. С увеличением прочности и твердости обрабатываемого материала температура в зоне резания повышается и при тяжелых условиях работы может достигнуть 1000–1200 С. Титановые сплавы обладают в несколько раз меньшей теплопроводностью, чем алюминиевые, железоуглеродистые и никелевые сплавы [3], поэтому в зоне контакта инструмент – деталь при точении происходит большая концентрация теплоты. Кроме того, титановые сплавы по сравнению с другими обрабатываемыми материалами обладают большим коэффициентом трения [4], Большой коэффициент трения и низкая теплопроводность способствуют росту температуры в зоне резания. Высокая температура резания приводит к образованию твердых оксидов и нитридов титана в зоне контакта резца и заготовки, что приводит к быстрому износу инструмента. Таким образом, при исследовании процесса точения различных материалов основополагающими являются температура в зоне резания. что в свою очередь оказывают влияние на силы, износ инструмента и качество обработанной поверхности. Условия точения резцами с круглыми АТП отличаются от обработки резцами с острым углом при вершине. Поэтому важно провести экспериментальные исследования с использованием новых сверхтвердых материалов и установить влияние скорости резания на температуру в зоне резания. Цель настоящей работы – экспериментально исследовать влияние режимов резания на температуру при чистовом точении титанового сплава ВТ1-0, алюминиевого сплава AК6 и латуни Л80 круглыми алмазно-твердосплавными пластинами (АТП). Условия проведения эксперимента Точение выполняли на высокоточном токарном станке ТПК-125ВМ с изменением скорости вращения шпинделя главного привода от 120 до 1800 об/мин при подачах 0,05 мм/об и 0,1 мм/об. Глубина резания t = 0,1 мм. В качестве инструмента использовали сборной проходной резец, оснащенный механически закрепленной круглой пластиной АТП (диаметр – 7 мм) на подложке из твердого сплава ВК15. Геометрия режущей кромки: передний угол 0°, задний угол – 10°. Для измерения температуры резания при точении титана использовали автоматизированную систему исследования процесса точения [5], которая, включает хромель-алюмелевую термопару, разработанный усилитель, АЦП ADA 1406 фирмы «HOLIT DataSystems» и персональный компьютер. Управление АЦП, регистрацию и Выпуск 21. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 422 предварительную обработку экспериментальных данных выполняли с помощью программы «PowerGraph» [6]. Градуировка термопары Для измерения температуры резания в державку была встроена хромель-алюмелевая термопара, контактирующая с режущей вставкой. Для градуировки термопары был разработан специальный стенд (рис. 1), который обеспечивал нагрев вершины резца до температур, которые возникают в зоне резания. Стенд для градуировки термопары состоял из нагреваемой медной пластины 1 толщиной 8 мм, с одной стороны которой была зачеканена контрольная термопара 2, соединенная с электронным термометром 3, а с другой стороны располагали вершину резца 4. По краям медной пластины симметрично были установлены два электронагревателя 5. Температуру медной пластины от 200 до 800 °С обеспечивали за счет изменения напряжения трансформатора. Измерение температуры пластины 1 выполняли термопарой 2 и электронного термометра ТМ-902С (-50–1300 °С). Напряжение задавали таким образом, чтобы стабильно в течение не менее 60 с обеспечить заданную температуру Тнагр медной пластины 1. Когда эта температура стабилизировалась, к медной пластине прижимали резец 4 со встроенной термопарой 6. Сигнал от термопары 6 Ттер через усилитель 7 посредством аналого-цифрового преобразователя 8 записывали на компьютер 9. Полученные графики зависимости показаний термопары Ттер под режущей вставкой резца от времени контакта τ показаны на рис. 2. Видно, что наиболее интенсивно изменение температуры под режущей пластиной происходит в течение 10 с после контакта вершины резца с медной пластиной. В дальнейшем учитывали величину показаний термопары на 10 с. В результате выполненной градировки и обработки экспериментальных данных была установлена зависимость, которая позволила установить связь между температурой термопары Ттер(10) на 10 с и температурой нагревателя Тнагр Рис. 1. Блок-схема стенда для градуировки термопары Рис. 2. Примеры графиков показания термопары Ттер в зависимости от времени контакта τ при разных температурах нагрева Тнагр медной пластины РАЗДЕЛ 3. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА, ОСНАЩЕННОГО ТВЕРДЫМИ СПЛАВАМИ, В РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 423 , (1) которая позволила определять температуру в зоне резания Трез по величине температуры термопары Ттер(10). Исследование температуры в зоне резания На рис. 3 приведены графики изменения температуры под режущей пластиной в зависимости от времени обработки τ при точении сплава титана ВТ1-0. По полученным графикам (рис. 3) определяли значения температур на 10 сек. В дальнейшем эти величины использовали в формуле (1) для определения температуры резания. Аналогичные графики были получены при обработке сплава алюминия и латуни. На рис. 4 приведены зависимости влияние скорости v на температуру в зоне резания Т при точении сплава титана при глубине резания t = 0,1 мм для подач S = 0,05 мм/об и S = 0,1 мм/об. 1. При увеличении скорости резания v температура в зоне резания Трез нелинейно увеличивается. 2. При одинаковых скоростях резания для подачи S = 0,1 мм/об и подачи S = 0,05 мм/об, температуры в зоне резания Трез незначительно отличаются (в пределах погрешности измерения). 3. При увеличении скорости резания v > 1,5 м/с температура в зоне резания превышает 700° С. При таких температурах происходит взаимодействие титана с кислородом и азотом воздуха, что в свою очередь обуславливает образования высокотвердых оксидов и нитридов титана [3]. а б Рис. 3. Графики изменения температуры термопары Ттер резца в зависимости от времени обработки τ для разных скоростей резания v при точении сплава титана с подачей S = 0,05 мм/об (а) и S = 0,1 мм/об (б) Выпуск 21. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 424 Рис. 4 График изменения температуры в зоне резания Т при обработке сплава титана в зависимости от скорости резания v Образования оксидов и нитридов титана происходит не только на обработанной поверхности, но также в зоне обработки, что скажется на увеличении сил резания и износе резца. На рис. 5 и 6 приведены зависимости влияние скорости резания v на температуру в зоне резания Т при точении сплава алюминия и латуни при подачах S = 0,05 мм/об и S = 0,1 мм/об, глубина резания t = 0,1 мм. а б Рис. 5. График изменения температуры в зоне резания Т при обработке сплава алюминия (а), латуни (б) в зависимости от скорости резания v а б Рис. 6. График изменения температуры в зоне резания Т при обработке с подачей S = 0,05 мм/об (а) и S = 0,05 мм/об (б) в зависимости от скорости резания v РАЗДЕЛ 3. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА, ОСНАЩЕННОГО ТВЕРДЫМИ СПЛАВАМИ, В РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 425 Из анализа графиков на (рис. 5 и 6) следует, что: 1. При чистовом точении сплава алюминия с увеличением скорости резания v от 0,5 до 4,0 м/с (S = 0,05 мм/об) температура в зоне резания Т нелинейно увеличивается от 150° до 400° С. 2. При чистовом точении латуни с увеличением скорости резания v от 0,7 до 3,5 м/с (S = 0,05 мм/об) температура в зоне резания Т нелинейно увеличивается от 110° до 270° С. 3. Для сплава алюминия при одинаковых скоростях резания для подач S = 0,1 мм/об, температура в зоне резания Т на 4–6 % выше, чем при подаче S = 0,05 мм/об (рис. 5, а). 4. Для латуни при одинаковых скоростях резания для подач S = 0,1 мм/об, температура в зоне резания Т на 28–35 % выше чем при подаче S = 0,05 мм/об (рис. 5, б). 5. При подаче S = 0,05 мм/об и одинаковых скоростях резания при точении сплава алюминия температура в зоне резания Т на 25-30 % выше, чем при точении латуни (рис. 6, а). 6. При подаче S = 0,1 мм/об и во всем исследуемом диапазоне скоростей резания при точении сплава алюминия и латуни температуры в зоне резания Т совпадают (рис. 6, б). Уменьшение подачи с 0.1 мм/об до 0,05 мм/об приводит к уменьшению температуры резания для сплава алюминия на 4–6 %, а для латуни – на 25–35% во всем исследованном диапазоне скоростей резания. Выводы 1. При чистовом точении титанового сплава ВТ1-0 резцами с круглыми пластинками АТП с увеличением скорости резания v от 0,4 до 4,2 м/с при подаче S = 0,1 мм/об и S = 0,05 мм/об температура в зоне резания Т нелинейно увеличивается от 400° до 1200° С. При скорости резания v = 1,5 м/с температура в зоне резания превышает 700° С, что обуславливает образование высокотвердых оксидов и нитридов титана. 2. При чистовом точении алюминиевых сплавов и латуни резцами с круглыми пластинками АТП с увеличением скорости резания v от 0,5 до 4,0 м/с при подаче S = 0,1 мм/об температура в зоне резания Т нелинейно увеличивается от 110° до 400° С. 3. При чистовом точении латуни резцами с круглыми пластинками АТП с увеличением скорости резания v от 0,7 до 3,5 м/с и подаче S = 0,05 мм/об температура в зоне резания Т нелинейно увеличивается от 110° до 270° С. Досліджено вплив швидкості різання на температуру при точінні титанового сплаву ВТ1-0, алюмінієвого сплаву AК6 і латуні Л80 алмазно-твердосплавними пластинами. Наведено опис градуювання термопари. Встановлено, що при чистовому точінні титанового сплаву ВТ1-0 різцями з круглими пластинками АТП: зі збільшенням швидкості різання від 0,4 до 4,2 м/с при подачі 0,1 мм/об і 0,05 мм/об температура в зоні різання нелінійно збільшується від 400 до 1200 °С; при швидкості різання 1,5 м/с температура в зоні різання перевищує 700 ° С, що зумовлює утворення високо твердих оксидів і нітридів титану. Встановлено, що при чистовому точінні алюмінієвого сплаву AК6 і латуні Л80 різцями з круглими пластинками АТП зі збільшенням швидкості різання від 0,5 до 4,0 м/с при подачі 0,1 мм/об температура в зоні різання нелінійно збільшується від 110 до 400 °С. Ключові слова: Точіння, титанові сплави, алюмінієві сплави, латунь, алмазно-твердосплавні пластини, температура різання, швидкість різання. Выпуск 21. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 426 L. N. Devin, N. E. Stakhniv, A. S. Antoniuk, S. V. Rychev INVESTIGATION OF CUTTING TEMPERATURE IN TURNING CUTTERS WITH DIAMOND-CARBIDE PLATES The influence of the cutting speed on the temperature during the turning of the titanium alloy VT1-0, aluminum alloy AK6 and brass L80 with diamond-carbide plates. The description of the thermocouple calibration is given. It was found that when the titanium alloy VT1-0 was turning with round diamond- carbide plates: with an increase in the cutting speed from 0.4 to 4.2 m/s with a feed of 0.1 mm/rev and 0.05 mm/rev, the cutting temperature nonlinearly increases from 400 to 1200 °C; at a cutting speed of 1.5 m/s, the temperature in the cutting zone exceeds 700° C, which causes the formation of high-strength oxides and titanium nitrides. It has been established that when the aluminum alloy AK6 and brass L80 was turning with round diamond-carbide plates with an increase in the cutting speed from 0.5 to 4.0 m/s with a feed of 0.1 mm/rev, the cutting temperature increases nonlinearly from 110 to 400 °C. Key words: Turning, titanium alloys, aluminum alloys, brass, diamond-hard alloy plates, cutting temperature, cutting speed. Литература 1. Инструмент из сверхтвердых материалов / Под ред. Н. В. Новикова, С. А. Клименка – Изд. 2 е переработанное и доп. – М. Машиностроение, 2014. – 608 с. 2. Розенберг Ю. А. Резание материалов: Учебник для техн. вузов – Курган: Изд-во ОАО «Полиграфический комбинат» Зауралье, 2007. – 294 с. 3. Кривоухов В. А., Чубаров В. Д. Обработка резанием титановых сплавов. – М.: Машиностроение, 1970. – 180 с. 4. Саютин Г. И., Носенко В. А. Шлифование деталей из сплавов на основе титана. – М.: Машиностроение, 1980. – 180 с. 5. Девин Л. Н. Прогнозирование работоспособности металлорежущего инструмента. – К.: Наукова думка, 1992. – 131 с. 6. Девин Л. Н., Сулима А. Г. Применение пакета Power Graph для исследования процесса резания // Промышленные измерения контроль, автоматизация диагностика (ПиКАД). – 2008. – № 3. – С. 24–26. Поступила 15.05.18 References 1. Novikov, N. V., & Klimenko, S. A. (Eds.). (2014). Instrumenty iz sverkhtverdykh materialov (Izd. 2-e) [Tool made of superhard materials (2d ed.)]. Moscow: Mashinostroenie [in Russian]. 2. Rozenberg, Ju. A. (2007). Rezanie materialov: Uchebnik dlia tehn. Vuzov [The Cutting of Materials: A Textbook for Techn. Universities]. Kurgan: Izd-vo OAO «Poligraficheskii kombinat» Zaurale [in Russian]. 3. Krivoukhov, V. A., & Chubarov, V. D. (1970) Obrabotka rezaniem titanovykh splavov [Cutting of titanium alloys]. – Moscow: Mashinostroenie [in Russian]. 4. Saiutin, G. I., & Nosenko, V. A. (1980). Shlifovanie detalei iz splavov na osnove titana [Grinding of details from alloys on the basis of the titan]. – Moscow: Mashinostroenie [in Russian]. 5. Devin, L. N. (1992) Prognozirovanie rabotosposobnosti metallorezhushhego instrumenta [The performance of efficiency of the metal cutting tool]. Kiev: Naukova dumka [in Russian]. 6. Devin, L. N. & Sulima, A. G. (2008). Primenenie paketa Power Graph dlja issledovanija processa rezanija [Application of the Power Graph package for investigation of the cutting РАЗДЕЛ 3. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА, ОСНАЩЕННОГО ТВЕРДЫМИ СПЛАВАМИ, В РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 427 process]. Promyshlennye izmereniia, kontrol, avtomatizaciia, diagnostika (PiKAD), 3, 24– 26 [in Russian]. УДК 621.923 C. В. Рябченко, канд.техн.наук; В. Т. Федоренко, Я. Л. Сильченко, инженеры Институт сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины, ул. Автозаводская 2, 04074 г. Киев, e-mail: s.riabchenko@ukr.net ПРОЦЕСС ЧИСТОВОГО ШЛИФОВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЧАШЕЧНЫМИ АЛМАЗНЫМИ КРУГАМИ В работе представлен метод доводочного шлифования цилиндрических поверхностей до высоких классов чистоты алмазными кругами. Получила развитие теория этого вида шлифования, с точки зрения на осуществляющую фрикционный контакт пару инструмент – обрабатываемый цилиндр, как на динамическую систему. В зоне контакта на рабочей поверхности круга появляется участок, который охватывает обрабатываемую цилиндрическую поверхность, что снижает уровень вибраций. Ключевые слова: шлифование, цилиндрическая поверхность, алмазный круг. Способ доводочного шлифования цилиндрических поверхностей до высоких классов чистоты кругами из синтетических алмазов известен сравнительно давно. Он заключается в том, что чашечный алмазный круг с помощью пружины поджимают к обрабатываемой детали с постоянным усилием и устанавливают так, что оси вращения круга и детали взаимно перекрещиваются под прямым углом (рис. 1). Это позволяет получить высокий класс чистоты обработанной поверхности [1]. Движение подачи осуществляется, как правило, перемещением вращающегося алмазного круга вдоль оси вращения детали. Несмотря на то, что этот способ изобретён сравнительно давно, в среде специалистов не прекращаются споры по поводу процессов, имеющих место в зоне контакта инструмент – деталь, дающих возможность произвести прецизионную обработку столь простыми и доступными средствами. Работы, посвящённые теории данного метода шлифования очень немногочисленны, и на наш взгляд, не отражают в полной мере сущности реальных явлений. Актуальность данной работы состоит в том, что до настоящего времени существует проблема финишной обработки валков большого диаметра (диаметром 400 мм и длиной 2000 мм) из нержавеющей стали, используемых в технологических процессах получения Рис.1. Метод шлифования цилиндрической поверхности чашечным кругом (h – расстояние между осями)

Ähnliche Einträge