Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Обработка металлов -> Обработка вольфрама -> Новые методы обработки при изготовлении деталей из сплавов вольфрама -> Новые методы обработки при изготовлении деталей из сплавов вольфрама

Новые методы обработки при изготовлении деталей из сплавов вольфрама

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

Выделяющаяся в процессе механической обработки теплота имеет двоякое значение. С одной стороны, она облегчает условия деформации при резании. Теплота, выделяющаяся в зоне деформаций срезаемого слоя, определяет интенсивность протекания процессов разупрочнения. Чем больше скорость деформации, тем выше температура в зоне резания. Процесс интенсивного тепловыделения при повышенных скоростях резания способствует образованию пограничного слоя на контактных поверхностях стружки и заготовки, повышает качество обработанной поверхности и уменьшает износ инструмента. С другой стороны, интенсивное тепловое воздействие на рабочие поверхности инструмента увеличивает его износ.

Тепловыми явлениями при резании необходимо управлять так, чтобы выделяющаяся теплота облегчала процесс деформации и вместе с тем не снижала стойкость инструмента и точность обработки Существенное значение при регулировании этого процесса имеют скорость резания, подача и передний угол резца у.

Температура, возникающая в зоне резания в результате работы пластической деформации и трения по передней и задней поверхностям инструмента, зависит от интенсивности тепловых источников и условий отвода теплоты из зоны резания. Для установившегося процесса резания температура будет определяться теплопроводностью обрабатываемого материала и материала режущего инструмента. При резании с вибрацией на интенсивность тепловых явлений решающее влияние оказывает характер течения процесса резания - непрерывный или прерывистый. При непрерывном процессе резания с вибрацией воздействие тепловых явлений подобно процессу обычного резания, а при прерывистом резании качественно отличается. В этом случае основное значение имеет соотношение времени резания и перерывов.

Исследования показали, что при точении вольфрама температура в зоне резания на скоростях резания до 40 м/мин значительно ниже температуры, возникающей при точении титанового сплава ВТ15 (рис. 47). Так, при скорости резания v = 6 м/мин, подаче s = 0,23 мм/об и глубине резания t=0,3 мм температура в зоне резания 180° С. При точении сплава ВТ15 на этих же режимах температура в зоне резания достигает 400° С. Повышение скорости резания приводит к возрастанию температуры, причем более интенсивное повышение температуры наблюдается при точении вольфрама ВПМ. При скорости резания v=35-40 м/мин температура становится одинаковой (900°С). Полученные зависимости температуры от скорости резания при точении этих двух материалов объясняются различием в коэффициентах теплопроводности. Достаточно большой коэффициент теплопроводности вольфрама [λ = 0,3 кал/(см•с•°С)] с увеличением температуры значительно уменьшается, а у сплава ВТ 15 % увеличивается.

Воздействие в зоне резания тангенциальных ультразвуковых колебаний с частотой f = 16,5 кГц, и амплитудой А =4 мкм приводит к тому, что средняя температура в зоне резания повышается. При ультразвуковом точении титанового сплава ВТ15 при низких скоростях резания происходит возрастание температуры по сравнению с обычным резанием на 40- 60° С (см. рис. 47). В этом случае прирост температуры, обусловленный вибрационным воздействием, больше, чем улучшение теплоотвода, обусловленное прерывистым характером резания. Последнее объясняется большой инерционностью изменения температуры. При увеличении скорости резания прирост температуры уменьшается. Теплоотвод за время «отдыха» инструмента в данном случае имеет решающее значение. Этому способствует также снижение теплового прироста в области высоких скоростей резания и увеличение коэффициента теплопроводности обрабатываемого материала. Увеличение сечения срезаемого слоя также приводит к увеличению прироста температуры при резании с ультразвуком (рис. 48).

При точении вольфрама с воздействием ультразвука прирост температуры больше, чем при точении сплава ВТ15; он равен 50-100° С (рис. 48. 49). При увеличении скорости резания и сечения срезаемого слоя прирост температуры увеличивается, так как теплопроводность вольфрама с увеличением температуры уменьшается. Коэффициент теплопроводности вольфрама при температуре 800° С уменьшается почти в 2 раза.

 

Как было показано выше, сила резания и сила трения при тангенциальных ультразвуковых колебаниях инструмента уменьшаются. Усадка стружки при данных режимах вибрации изменяется незначительно. Поэтому основной причиной отмеченного повышения температуры в зоне резания является увеличение истинной скорости резания Vucт = v+vв., т. е. прирост выделяемой теплоты, обусловленный вибрационным движением, можно оценивать как прирост скорости при обычном резании.

Используя частные зависимости температуры от параметров резания, можно получить обобщенную формулу в следующем виде:

При точении вольфрама и титанового сплава ВТ15 с низкочастотными тангенциальными колебаниями температура в зоне резания незначительно понижается, так как интенсивность вибраций в этом случае невелика, прирост скорости резания незначителен и понижение температуры происходит за счет облегчения процесса стружкообразования.

Износ инструмента при точении вольфрама с воздействием ультразвуковых и звуковых колебаний. Исследовали влияние ультразвуковых тангенциальных колебаний на процесс точения вольфрама.

Установлено, что при точении вольфрама твердосплавным инструментом из твердых сплавов ВК8, ВК60М и быстрорежущих сталей Р18 и Р12Ф5М воздействие ультразвуковых колебаний при определенных условиях повышает производительность обработки. Эффективность воздействия ультразвука оценивали коэффициентом Kf = Fy3/Fб. уз , где F- площадь обработанной поверхности с ультразвуковыми колебаниями; Fб.уз - площадь поверхности, обработанной без ультразвука (см. табл. 14). Видно, что при оптимальных скоростях резания коэффициент эффективности KF достигает двух.

Износ резцов при точении с ультразвуком частотой f = 16,5 кГц, амплитудой A = 3?4 мкм менее интенсивен, чем при обычном точении (рис. 50, 51).

При точении с ультразвуком резцами из сплавов ВК8 и ВК60М оптимальная скорость резания (окружная скорость заготовки) сдвинута в область меньших значений v. Действительная же скорость резания v = vокp + vв = =vокр+4fA меняется незначительно. Здесь vв = 4fA - среднее значение колебательной скорости. При частоте f=16,5 кГц и А = 4 мкм vв=15 м/мин.

Возбуждение колебаний с большой амплитудой (A = 5-7 мкм) приводит к снижению стойкости твердосплавного инструмента. Потеря режущих свойств наступает в результате хрупкого разрушения режущей кромки у вершины резца.

При воздействии на резец вынужденных тангенциальных колебаний износ его в общем случае зависит от трех основных факторов: изменения напряженно-деформированного состояния в зоне резания; возникновения в материале инструмента высоких усталостных напряжений; повышения температуры за счет увеличения истинной скорости резания. В зависимости от режимов резания и параметров ультразвуковых колебаний относительное влияние каждого из этих факторов может быть различно. В области малых значений амплитуд колебаний влияние на износ твердосплавного инструмента двух последних факторов невелико, а основное влияние оказывает улучшение условий резания - уменьшение объема пластической деформации, снижение сил резания и коэффициента трения.

Вольфрам обладает высокими абразивными свойствами. Изменение условий контакта передней и задней поверхностей режущего инструмента и обрабатываемого материала при воздействии ультразвуковых колебаний вызывает уменьшение сил резания и коэффициента трения. Это приводит к снижению интенсивности абразивного и адгезионного износа и увеличению величины F по сравнению с обычным точением. Работой пластического деформирования и работой трения на передней и задней, поверхностях инструмента определяется количество выделяющейся в зоне резания теплоты, причем доля теплоты, обусловленная работой трения, может достигать 50% теплоты, выделяющейся в результате всей работы резания. Изменение сил трения при резании приводит к изменению количества выделяющейся теплоты и, следовательно, температуры резания. Таким образом, изменение условий трения влияет на износ инструмента при резании непосредственно вследствие изменения сил трения и косвенно через влияние на температуру в зоне резания.

При амплитудах A = 5-6 мкм на износ инструмента большее влияние начинает оказывать изменение условий нагружения и увеличение истинной скорости резания. В начальный период под влиянием высокочастотной циклической нагрузки происходит накопление искажений кристаллической решетки и увеличение износа связано в основном с увеличением действительной (истинной) скорости резания. На увеличение интенсивности износа оказывает влияние, по-видимому, и ослабление межатомных связей вследствие увеличения плотности дислокаций. При дальнейшей работе инструмента и увеличении числа циклов нагружения плотность дислокаций превышает критическую величину и происходит усталостное разрушение режущей кромки инструмента.

При точении вольфрама с амплитудой 5-6 мкм время стационарного износа (h3 = 0,l-0,2 мм) измеряется несколькими секундами, поэтому строить стойкостные зависимости в этом случае нет смысла. При амплитудах порядка 6 мкм усталостное разрушение наступает за очень короткий промежуток времени, чем и объясняется отсутствие в этом случае зоны абразивного и адгезионного износа.

Изложенное выше о роли и влиянии различных факторов на интенсивность износа в основном относится и к инструменту из быстрорежущей стали. Особенность ее в том, что по сравнению с твердым сплавом она имеет более высокие механические свойства (σизг = 250 кгс/мм2), поэтому усталостного разрушения не происходит.

При воздействии в зоне резания вынужденных тангенциальных колебаний стойкость инструмента из быстрорежущей стали снижается по сравнению с обычным точением (рис. 51). Это можно объяснить увеличением действительной скорости резания, которая при воздействии ультразвуковых колебаний может значительно превышать окружную скорость заготовки.

В процессе экспериментов установлено, что при резании с воздействием ультразвуковых колебаний в связи с особенностями характера износа большое значение имеет качество заточки режущего инструмента. Усталостное разрушение, как известно, начинается с поверхностных слоев, поэтому сопротивление усталостному разрушению у резцов с тщательно доведенными поверхностями будет возрастать, что и наблюдалось при исследованиях.

Исследования обрабатываемости вольфрама при точении с воздействием на резец низкочастотных тангенциальных колебаний частотой f = 240-620 Гц с амплитудами А = 5-40 мкм резцами из сплавов ВК8, ВК60М, ВК150М с указанной выше геометрией показали, что низкочастотные колебания уменьшают стойкость инструмента (рис. 52). При увеличении интенсивности низкочастотных колебаний возрастает интенсивность износа инструмента. При резании с воздействием колебаний частотой f = 320 Гц с амплитудой A = 12 мкм площадь обработанной поверхности уменьшается на 40% по сравнению с обычным точением. Интенсивность износа в большей степени зависит от амплитуды колебаний, с увеличением амплитуды износ твердосплавного инструмента увеличивается.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.12.26   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:50 Заклепки алюминиевые ударные оптом

12:47 Продаются круги шх15 оптом.

10:48 Купим подшипники разные

08:49 Труба ТФ 89х7 НД-2-2-20 2У1

07:39 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

07:39 Сварочный генератор ГД 2х2503, генератор ГД 4004,

07:39 Дизельные электростанции АД 150

17:51 Металлорежущие станки плазменной и газовой резки

17:50 Проектирование и изготовление пресс-форм

17:11 Пресс-форма по образу или оригиналу изделия

НОВОСТИ

24 Марта 2017 17:16
Станки с ЧПУ для гибки проволоки в работе

22 Марта 2017 14:08
Необычные строения из алюминия в Японии (17 фото)

20 Марта 2017 23:31
Станки и оборудование специалисты смогут выбрать на выставке Mashex Siberia

26 Марта 2017 08:05
”СУМЗ” обновил парк грузовых вагонов на 112 млн. рублей

26 Марта 2017 07:52
”Сусуманзолото” привлечет в ”Сбербанке” кредит на 1 мдрд. руб. для финансирования добычи

25 Марта 2017 17:41
Выпуск стали в ЕС в феврале 2017 года упал на 0,6%

25 Марта 2017 16:06
”Красцветмет” – лидер аффинажа в России и мире

25 Марта 2017 15:27
Тайваньский импорт чугуна в феврале упал на 76%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Пищевое оборудование из нержавеющих сталей

Лист нержавеющий холоднокатанный AISI 310S

Нержавеющий холоднокатанный и другие виды листового проката по AISI

Эффективность технологии ультразвуковой очистки поверхностей

Фурнитура и комплектующие для откатных ворот

Конструкция и особенности наиболее применяемых видов силовых трансформаторов

Основные виды натурального камня

Труба из нержавеющей стали: классификация и область применения

Разновидности труб из коррозионностойкой стали и их применение в бытовых и промышленных условиях

Труба нержавеющая 20Х23Н18 для химпрома

Труба нержавеющая в обеспечении комфортной работы предприятий

Купить металлопрокат в Тамбове

Что лучше: купить квартиру с отделкой или без отделки?

Технологии остекления балконов и цены в Киеве

Гравировка на металле: улучшаем офис для успеха в бизнесе

Использование трубы нержавеющей 12Х18Н10Т в машиностроении и других остраслях

Труба нержавеющая 10Х17Н13М2Т в отраслях промышленности

Труба нержавеющая 06ХН28МДТ в котельной промышленности

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.