ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ОХЛАЖДЕНИЯ ЗОНЫ РЕЗАНИЯ НА УСЛОВИЯ СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ

В статье рассмотрено влияние способа охлаждения зоны резания на форму и коэффициент утолщения стружки при точении стали R35 твердостью 1250 МПа. Исследовали резание при охлаждении всухую, сжатым воздухом и эмульсионным туманом. В качестве активной субстанции использовали эмульсол OPORTET RG-2, концентрация эмульсии - 4 %. Режущий инструмент - токарный резец со сменной квадратной пластиной SNUN120408 из твердого сплава Р25 с многослойным износостойким покрытием, верхний слой - нитрид титана, передняя поверхность пластины - плоская. Диапазон скоростей резания - 80-450 м/мин, подач - 0,1 -0,5 мм/об, расходов эмульсии - 1,5-3,5 г/мин и сжатого воздуха - 4,5-7,0 м³/ч. Глубина резания - 1,0 мм. Для сокращения количества единичных исследований можно использовать планы, базирующиеся на ЛП_т-последовательностях.

Показано, что способ охлаждения зоны резания оказывает существенное влияние на условия стружкообразования. Получено уравнение регрессии, описывающее влияние условий обработки на коэффициент утолщения стружки Ка.

При охлаждении эмульсионным туманом расширяется диапазон режимов резания, при которых формируется стружка в виде коротких фрагментов спирали или элементная. Благоприятная форма стружки обеспечивается при расходе эмульсии не более чем 2 г/мин. В результате исследований определены условия охлаждения эмульсионным туманом, при которых наблюдаются наименьшие значения коэффициента утолщения стружки и форма стружки, обеспечивающая ее легкое удаление из зоны резания. При точении всухую значения Ка больше не менее чем на 15 % по сравнению с другими способами охлаждения зоны резания.

1. Gente, A. Chip Formation in Machining Ti6Al14V at Extremely High Cutting Speeds / A. Gente, H. W. Hoffmeister // Annals of CIRP. - 2001. - Vol. 50, No 1. - P. 49-52.

2. Schulz, H. Hochgeschwindigkeitsbearbeitung. HighSpeed Machining / H. Schulz. - Munchen, Wien : Carl Hanser Verlag, 1996.

3. Cselle, T. Today’s Applications and Future Developments of Coatings for Drill and Rotating Cutting Tools / T. Cselle, A. Barimani // Surface and Coatings Technology. – 1995. - Vol. 76-77, No. 2. - P. 712-718.

4. Grzesik, W. Podstawy Skrawania Materialow Metalowych / W. Grzesik. – Warszawa : WNT, 1998.

5. Trockenbearbeitung ist Wirtschaftlich und Umweltfreundlich // Maschinenmarkt. - 2001. - № 29. - Р. 20-23.

6. Oczos, K. E. Rozwoj Innowacyjnych Technologii Ubytkowego Ksztaltowania Materialow, Cz. I / K. E. Oczos // Mechanik. - 2002. - N 8-9. - Р. 537-550.

7. Weniger ist oft Mehr // Maschine + Werkzeug. - 1996. - № 9. - Р. 81-84.

8. Клушин, М. И. Охлаждение и смазка распыленными жидкостями при резании металлов / М. И. Клушин, В.М. Тихонов, Д. А. Троицкая. - Горький: Волго-Вятское книжн. изд-во, 1966.

9. Katalog Sandvik Coromant C-1102:2-P0L/01, 2002.

10. Соболь, И. М. Выбор оптимальных параметров в задачах с многими критериями / И. М. Соболь, Р. Б. Статников. - М. : Наука, 1981.

11. Klocke, F. Coated Tools for Metal Cutting, Features and Applications / F. Klocke, T. Kreig // Annals of CIRP. - 1999. - Vol. 48, No 2. - P. 515-525.

12. Фельдштейн, Е. Э. Применение метода ЛП-последовательностей для анализа многофакторных зависимостей в резании металлов / Е. Э. Фельдштейн // Известия вузов. Машиностроение. - 1985. - № 3. - C. 148-151.

13. Feldshtein, E. Prawidlowosci Ksztaltowania Stereo- metrii Powierzchni Elementow ze Spiekanych Materialow Porowatych na Bazie Zelaza / E. Feldshtein // Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji. - 2003. - № 23. - Р. 25-33.

14. Справочник инструментальщика / И. А. Ординарцев [и др.]. - Л. : Машиностроение, 1987. - 846 с.