Розрахунок частоти обертання фрез

ЗІ ЗМІННИМИ РІЖУЧИМИ ПЛАСТИНАМИ

Кармазин В., Крижановская А., керівник ст. викл. Рубан В.М

Національна металургійна академія України

 

У сучасному машинобудуванні у зв'язку з поширенням високошвидкісної обробки виникло питання про визначення максимально припустимої частоти обертання фрез зі змінними ріжучими пластинами (ЗМП). Це пов'язане з вимогами по безпеці при високих частотах обертання інструмента [1].

Максимальна частота обертання фрези (n_max) обмежується відцентровою силою, що діє на ЗМП. Для спрощення розрахунків приймемо допущення, що відсутнє зминання й пластична деформація гвинта так, як критичним є саме міцність гвинта на зріз.

Діаметр гвинта по внутрішньому діаметру різьблення:

, (1)

де: Pc – максимально припустима відцентрова сила від (ЗМП) з умови міцності гвинта на зріз; [τ] – припустима тангенціальна напруга в перерізі гвинта.

, [2], (2)

де: m – маса ЗМП, кг; ω – кутова швидкість обертання фрези, рад/с; R – відстань від центру мас ЗМП до осі фрези, м; R = Db/2,

де: Db – диметр окружності, що проходить через центри різьбових отворів у гніздах під ЗМП, м; [τ] = (0,2…0,3)σ_0,2 [3]

де: σ_0,2 = 1220МПа [4] – границя текучості матеріалу гвинта для сталі 38ХА, використовуваної для виготовлення гвинтів кріплення ЗМП на фрезах.

З рівняння (2) визначимо кутову швидкість обертання фрези

 

Частота обертання n = 60ω/2π, звідки

; (3)

де: kn = 0,5 – коефіцієнт запасу міцності [1].

Використовуючи вираження (1) і (3) визначимо значення n_max для фрези з умови міцності гвинта кріплення на зріз.

; (4)

З умови забезпечення міцності у всьому діапазоні робочих температур ЗМП при фрезеруванні, для розрахунків приймемо значення σ_0,2, відповідне до випробувань при температурі +400С. Границя текучості (σ_0,2) залежить від температури випробувань матеріалу, то на основі відомого співвідношення границі текучості для температур +20С +400С для сталі 38ХА [4], ухвалюємо σ_0,2 при температурі випробувань +20С, рівної 1220МПа, при температурі +400С σ_0,2 = 942МПа. Тоді [τ] =0,2 σ_0,2 = 0,2×942 = 188,4 МПа.

При використанні однакових ЗМП, при збільшенні діаметра фрези, а також зі збільшенням маси пластини максимально припустима частота обертання фрези зменшується.

ВПЛИВ ТЕРМООБРОБКИ МЕТАЛООКСИДНИХ ВІДХІДНИХ НАПОВНЮВАЧІВ НА АДГЕЗІЮ ЕПОКСИДНИХ ПОКРИТТІВ

Кебус Б.А., керівник ас. Коптілий О.В.

Національна металургійна академія України

Термічна модифікація суттєво впливає на молекулярну рухливість, структурну впорядкованість, на різноманітні фізичні властивості, як кристалічних, так і аморфних полімерів і є одним з найбільш ефективних засобів покращення експлуатаційних властивостей і розширення галузей застосування полімерів.

Проведені дослідження визначення оптимальної температури прожарювання металооксидних відхідних наповнювачів, яка забезпечує максимальну адгезію епоксидних покриттів. Результати цих досліджень зведені у порівняльний графік (рис.).

 

 

Аналізуючи результати дії термооброблених залізооксидних наповнювачів на властивості полімерних покриттів, можна зробити наступні висновки: у проведеному дослідженні чітко простежується тенденція покращення адгезійних властивостей епоксидних покриттів при підвищенні температури термообробки наповнювачів з відхідної сировини гальванічних виробництв; кращі результати показали відхідні компоненти, прокалені при найбільшій температурі (850°С); відхідні компоненти №2, оброблені при підвищених температурах, не тільки наближаються за дією на покриття до залізного сурику, але і перевищують його показники.