Преподаватель

Контрольная работа

 

по дисциплине

 

«НАДЕЖНОСТЬ И ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ»

 

Работу выполнил

студент группы 5041_З

Дриль _{________________}

Работу проверил

преподаватель

Косенко_{__________________}

Износ инструмента - резец

Большое влияние на относительный износ оказывает материал режущего инструмента. Весьма износостойкими оказываются резцы с пластинками из сплава Т30К4. Резцы с пластинками из сплава Т15К6, при прочих равных условиях, имеют больший износ.
Относительный износ резцов из быстрорежущей стали мало изучен. При обтачивании заготовок из углеродистой стали он несколько больше (до 1,5—2 раз) износа резцов с пластинками твердого сплава. Резцы из заменителей быстрорежущей стали имеют еще больший относительный износ.
Износ резцов с пластинками из минералокерамики ЦМ-332 при тонком растачивании заготовок из закаленного чугуна (НВ 375—400) в 1,5—2 раза меньше, чем износ резцов с пластинками из твердого сплава ВК2 и ВКЗМ.
При отделочном торцовом фрезеровании заготовок из серого чугуна износ резцов с пластинками минералокерамики ЦМ-332 меньше (до 8 раз) по сравнению с резцами, оснащенными пластинками твердого сплава ВК2.
Опытами установлено, что хорошие показатели имеют только пластинки с мелкозернистой структурой. Пластинки с неравномерной и крупнозернистой структурой подвержены быстрому износу.
Из режимов резания наибольшее влияние на относительный износ оказывает скорость резания. При чистовой обработке заготовок из серого чугуна, легированной и углеродистой стали наименьшая величина относительного износа наблюдается в зоне средних скоростей резания (v — 100 -s- 200 м/мин); с ростом скорости от ее среднего значения износ начинает медленно увеличиваться; в зоне малых скоростей относительный износ велик. Характерная
кривая изменения относительного износа в зависимости от скорости резания дана на рис. 29. Влияние подачи и глубины резания, а также геометрических параметров, режущих инструментов на относительный износ исследовано недостаточно. Известно, что с увеличением подачи от 0,1 до 0,3 мм/об при обтачивании проходными резцами заготовок из стали и чугуна относительный износ увеличивается на 20—50%. С увеличением глубины резания от 0,3 до 1,5 мм относительный износ возрастает на 50%.
Увеличение заднего угла с 8 до 15° в зоне высоких скоростей приводит к повышению относительного износа на 30%. Увеличение заднего угла в зоне средних скоростей резания нередко снижает относительный износ инструмента.

Общие положения

Режущий инструмент в процессе резания воздействует на обрабатываемый материал и вызывает образование стружки и формирование новой поверхности, однако сам при этом подвергается воздействию со стороны обрабатываемого материала и интенсивно изнашивается. Режущие инструменты работают в чрезвычайно тяжелых условиях действия громадных давлений на поверхностях контакта и высокой температуры, в условиях трения чистых, вновь образованных ювенильных поверхностей. По этим причинам интенсивность изнашивания режущих инструментов в тысячи и десятки тысяч раз превосходит интенсивность изнашивания трущихся деталей машин. Так, согласно результатам проведенных исследований износ трущихся поверхностей деталей машин, например шеек коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания, до предельно допустимой величины происходит после пути трения метров, а износ режущих инструментов до установленной нормативной величины износа, наблюдается уже после пути трения всего лишь метров. Путь трения при резании легко определяется умножением скорости резания (м/мин) на величину стойкости (мин). Так, например, при скорости резания 100 м/мин и нормативной стойкости 30 мин, путь, пройденный режущим инструментом по поверхности резания, составит:

что подтверждает сказанное выше сравнение интенсивности изнашивания трущихся деталей машин и режущих инструментов.

В результате изнашивания режущее лезвие инструмента теряет свою первоначальную форму и, как следствие, режущую способность. Для восстановления режущей способности инструмента производится затачивание его рабочих поверхностей. В процессе затачивания инструмента с его рабочей части срезаются довольно большие слои дорогостоящего инструментального материала. Кроме того, на смену затупившегося инструмента затрачивается время, которое увеличивает продолжительность операции механической обработки, а следовательно и ее стоимость; срезаемый при затачивании абразивным инструментом дорогостоящий инструментальный материал переводится в шлам и безвозвратно теряется. В целом все это существенно удорожает механическую обработку и ограничивает ее эффективность. Поэтому, задача уменьшения интенсивности изнашивания режущих инструментов и увеличения срока его службы была и остается одной из главных задач металлообработки.