Введение к работе
Актуальность работ н. Повышенна качества выпускаемой продукции, улучшение динамических свойств инструментов для токарной обработки — ваянсйшпя задача машиностроения. Изготовление державок резцов из композиционных материалов пвляптся актуальной задачей готочу , что около 70 % обрабатываемых деталей в машиностроении изготовляются точением.
Традиционно державки резцов изготовляются из стали, которая является дорогостоящим материалом.
Как показали ранее проведенные исследования резцн с бетонополимерннми державками можно применять при получисто-;юм, чистовом и тонком точении. Однако не рассмотрена вопросы проектирования державок из бетона с заданными прочност-.'кмк и динамическими свойствами. Отсутствуют динамические характеристики резцов с бетонными державками, к которым относятся жесткость, собственная частота и .демпфирующая способность. Ранее проведеніше исследования показали, что при точении деталей резцами о бетонными державками получается более высокая точность формы поперечного сечения, чем при использовании резцов с державками из стали. Однако причина этого явления не объясняете.
В настоящее время ведется дискуссия о степени влияния прерывания термотока на стойкость инструмента. Нет единого мнения по данной проблеме. Для проверки возможности повышения стойкости за счет прерывания термотока можно использовать резцы с бетонними державками, так как бетон является диэлектриком и не требуется введение при проведении экспериментов .дополните льнах изоляционных материалов.
Данная работа посвящена решению важной задачи - замене металла при производстве державок токарных резцов высокопрочными бетонами.
Поэтому представилось возможным разработать шлакомаг-незиальные и шлакошелочные бетоны высокой прочности на более дешевых и недефицитных материалах,чем бетонополимер.
. Данная работа выполнялась по хозяйственным договорам между ТулГТУ и НПО "Сплав".
. Автор' защищает.
1* Разработанные составы шлакових бетонов и композиций на их основе,пригодные дляизготовления дериавок резцов,
-
Методику проектирования деряавок .резцов о определенными динамическими и прочностными свойствами,-базирующимися на подборе состава материала в зависимости от' режимов резнния.
-
Экспериментально установленні/є математические зависимости прочности и логарифмического декремента колебаний от состава бетона.
-
Результата расчета изгиб trafi жесткости деряавок различных конструкций / армированных и неарчированньк /.
-
Результаты экспериментального исследования влил-нкя материала дерчавкн на стойкость ревущей части и точность форми поперечного сечания деталей.
Цель работы. Повышение качества обработки изделий и снижение себестоимости их изготовления.
Для достижения указанной цели решались следующие. задачи :
-
Разработка материалов, пригодных по прочностным свойствам для изготовления державок инструмента.
-
Создание методики проектирования державок резцов с определенными динамическими и прочностными свойствами, базирующейся на подборе состава кошозита на основе бетона.
, 3. Экспериментальное- исследование' динамических характеристик бетонных державок токарных резцов,
4. Исследование особенностей процесса точения резцами с бетонными державками и определение области их применения.
Методы исследования. В работе использована теория математического планирования эксперимента для подбора составов шлаковых бетонов. Определение динамических характеристик резцов проводилось с использованием комплекта аппаратуры фирмн "Брюль и Кьер". Все расчеты проводились на переносном компьютере IBM с использованием языка программирования Fortran . Испытания образцов и державок резцов на прочность осуществляли на гидравлическом прессе ПС - 50 .
Научная новизна
-
Установлены функциональные зависимости прочности и демпфирующей способности бетона от его состава.
-
Установлено явление фильтрации резцами с бетонними державками низкочастотной компоненты спектра вибраций в направлении действия радиальной составляющей силы резания, что обеспечивает повышенную точность.
Ъ. Установлено, что эффект прерывания цепи термотока при использовании резцов с бетонными державками не окизынаот влияние на их стойкость.
Практическая ценность
Разработаны и реализованы:
а) методика расчета состава высокопрочных бетонов для изготовле
ния державок токарных резцов с требуемыми (повышенными) динами
ческими характеристиками;
б) программа расчета прочностных и деформативкых свойств резцов
с бетонными державками;
в) программа для определения предельных режимов резі;;шя резцами
на основе илакощелочного бетона и бетона на основе шлакомагне-
зиального вяжущего.
Апробация работы. Основные положения.и результаты диссертационной работы доложены и обсуздены на восьмой научно-технической конференции ТВАИУ в г. Туле 1991 г., на четырех научно-технических конференциях ТулГТУ, 1991 - 1994 г.г., результаты работы экспонировались на международной выставке "Конверсия: наука и образование" в Туле, 1993 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них одно авторское свидетельство и один патент.
Структура и объем работы.
