Спосіб визначення контактних напружень на передній поверхні різця

Спосіб визначення контактних напружень на передній поверхні різця, що полягає в обробці заготовки розрізним різцем, який відрізняється тим, що заготовку виконують у перерізі у вигляді пря мокутної трапеції, виготовляють на передній поверхні вимірювальної частини розрізного різця фаску заданої ширини f, задають крок t глибини різання, визначають при кожному кроці різання величину площадки Si контакту фаски різця зі стружкою та величини нормальної Ni та дотичної Fi сил, що діють на цій площадці контакту, а про контактні напруження судять по величинах відношень приростів нормальної Ni та дотичної Fi сил до Корисна модель відноситься до дослідження процесу різання матеріалів, зокрема, до визначення розподілу контактних напружень на передній поверхні робочої частини різця і може бути використана для визначення силових та теплових навантажень інструмента, вибору оптимальної геометрії заточки робочої частини інструменту та режимів різання. В якості аналогу вибраний спосіб визначення контактних напружень на передній поверхні різця [А.С. №1296866, G01 L5/16, В23 Q17/09, G01 №3/58 від 15.03.87], в якому у якості заготовки використовують прямий круговий циліндр з канавками, що зменшуються на глибині по торцю. Стінки канавок виконують по спіралі Архімеда з кутом підйому гвинтової лінії, який дорівнює передньому куту різця. При різанні заготовки її орієнтують так, щоб стінки канавок були повернуті увігнутою стороною до передньої поверхні різця. Визначають величину площини контакту різця зі стружкою, при цьому про контактні навантаження на передній поверхні різця судять по величинах приростів сили різання і площини контакту у момент врізання різця у стінку канавки. Недоліком аналогу є те, що для кожного експерименту потрібно виготовлювати заготовку складної конструкції. В якості прототипу корисної моделі прийняти спосіб розрізаного різця [М.Ф.Полетика "Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструме нта". М.,Машиностроение, 1969,148с.], який полягає у тому, що різець виконується складеним зі двох частин: ріжучої і вимірювальної. Ріжуча частина різця жорстко закріплюється на корпусі динамометра, а вимірювальна частина має можливість переміщуватись у двох напрямках, що дозволяє замірювати силу тертя і нормальну силу, які діють на передню поверхню вимірювальної частини різця, а контактні напруження визначають послідовними розрахунками. Недоліком прототипу є те, що для різних умов різання щоб отримати розрахункові контактні напруження потрібно багаторазово повторювати та дублювати досліди, змінюючи рухому вимірювальну частину різця. Тому для проведення дослідів треба мати багато вимірювальних частин різця. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу визначення контактних напружень на передній поверхні робочої частини різця. Для вирішення цієї задачі на передній поверхні робочої частини різця виготовляють фаску заданої ширини, а заготовку виконують у перерізі у вигляді прямокутної трапеції. При різанні заготовки задають крок глибини різання, визначають величину площадки контакту передньої поверхні різця зі стружкою та величини нормальної і дотичної сил, які діють на цю площадку контакту, а про контактні напруження судять по відношенню величини приростів нормальної і дотичної сил до приросту площадки контакту передньої поверхні різця зі UA (11) 19619 (13) U Si . (19) приросту площадки контакту 3 19619 4 стружкою. Ni dN lim , N (3) На кресленні зображена схема навантаження S 0 f bi fdb i передньої площини розрізного різця у процесі рідотичне напруження зання полоси металу. Fi dF Спосіб реалізується наступним чином. Заготоlim , F (4) вка 1 являє собою полосу металу, яка у перерізі S 0 f bi fdb i має форму прямокутної трапеції. На передній поВиробляючи з даним кроком t глибини різання верхні різця 2 заточують фаску заданої величини f. обробку заготовки, яка має у перерізі прямокутну На заготовці задають крок t глибини різання. При трапецію, розрізним різцем з фаскою f на передній різанні пластини, коли її товщина буде b1, площадповерхні розрізного різця, визначають приросту (1) ка контакту передньої поверхні різця зі стружкою площадок контакту стружки з передньою поверхS1=fb1, а сили, які діють з боку стружки на площаднею при кожному кроці t, вимірюють прирости (2) ку контакту, нормальна N1 і дотична F1. При обросил нормальних і дотичних, які діють на приросту бці площини товщиною b2 площадка контакту різця площадок контакту, диференцірують сили по плозі стружкою S2 =fb2, а сили - нормальна N2 і дотичщадкам контакту (3) та (4) получають контактні на F2, пластини товщиною b1 площадка контакту напруження, що діють на передню поверхню роS1=fb1, сили Ni і Fi. бочої частини різця. Прирости площадок контакту S при кожному Використання корисної моделі на підприємсткроці глибини t різання вах, де номенклатура виробів не постійна, а необS1 f (b1 b0 ) f b1; хідність підвищення продуктивності праці та збіS2 f (b2 b1) f b2; льшення фондовіддачі потребує застосування , (1) нових, більш прогресивних матеріалів та облад.......... .......... .......... ...... нання, що у свою чергу потребує визначення опSi f (bi 1 bi ) f bi тимальних режимів обробки та заточки ріжучого Приріст нормальної N і дотичної F при коінструменту. Корисна модель у цехових та лабожному кроці глибини t різання раторних умовах дозволяє проводити заміри конN1 (N1 N0 ); F1 (F1 F0 ); тактних напружень на передній поверхні різця. Силовим навантаженням можна керувати зносом N2 (N2 N1); F2 (F2 F1); , (2) інструмента, визначати оптимальну геометрію .......... .......... ...... .......... .......... ..... заточки, оптимальні режими обробки, що у кінцеNi (Ni 1 Ni ) Fi (Fi 1 Fi ) вому підсумку дозволить підвищити продуктивність обробки на металорізальних верстатах та Контактні напруження на передній поверхні ріпонизити собівартість механічної обробки виробів. зця визначаються таким чином: нормальне напруження Комп’ютерна верстка Л. Купенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601