Введение к работе
Актуальность темы. Одним из требований, предъявляемых к форме режущей части при обработке пластичных материалов, является условие получения удовлетворительного завивания и (или) ломания стружки на транспортабельные кусочки с целью удобства ее удаления из рабочей зоны металлорежущего станка и последующей утилизации. Вьтолнение этого условия для токарной обработки представляет собой по настоящее время не вполне решенную задачу. При работе с переменными режимами резания это обстоятельство приводит к дополнительным непроизводительным временным и финансовым потерям в связи с непостоянством формы образующейся стружки.
Из всех известных способов искусственного ломания стружки таким прогрессивным видом инструмента, как резцы со сменными многогранными пластинами (СМП), наиболее распространена специальная форма передней поверхности СМП, полученная либо Заточкой, либо фасонным прессованием в процессе ее иэготовле-я*я. Обычно форма и размеры стружколомающих элементов СМП устанавливаются на основе опытных данных, собранных во время эксплуатации, что увеличивает время внедрения новых конструкций сборных инструментов. К тому же, экспериментально полу-сенкые формы передних поверхностей СМП имеют ограниченный (иапазон применения. Поэтому расчетное определение этих пара-гетров на стадии проектирования режущей части представляет :обой Задачу, актуальную как для теории, так и для практики геталлообработки.
Цель работы заключается в обеспечении надежного ломания тружки при обработке с переменными сечениями срезаемого слоя утем разработки научно-обоснованной методики проектирования орм передней поверхности СМП для токарных резцов.
Методы исследования. Теоретические исследования проводи-ись с использованием теории линий скольжения, численного ин-агрирования, программирования и компьютерного твердотельного эделирования с использованием средств вычислительной техни-л. Экспериментальные исследования выполнялись в лабораторных производственных условиях и включали в себя изучение влия-ля режимов резания на угол схода стружки, пятно и длину ее
контакта с передней поверхностью при наружном продольном то чении токарными резцами с СМП, а так же оценку стружколомакН щих свойств предложенных СМП. Научная новизна:
1. Получены выражения для пластической и упругой длиі
контакта стружки с передней поверхностью, как для свободного
так и для несвободного резания, на основе модели сливног<
стружкообразования с развитыми зонами деформации.
-
Выявлены условия получения кольцевого завивания стружки в секущей плоскости ее схода инструментом с криволинеиної режущей кромкой при переменных значениях подачи, глубины ре-зания и главного угла в плане.
-
Разработан метод компьютерного моделирования стружко-формирующих элементов на передней поверхности СМП. .
Практическая ценность:
-
Предложены конструкции СМП с улучшенными стружколомаю-тими свойствами в расширенном диапазоне режимов резания дл: работы с переменной глубиной резания, переменной подачей и і постоянным отношением подачи к глубине резания.
-
Даны рекомендации по доработке стандартных СМП с пло ской передней поверхностью путем вышлифовывания стружкоформи рующих элементов.
Апробация и публикации. Содержание и основные результаті диссертационной работы были доложены и обсуждены на четыре: областных научно-практических конференциях «Современные тех ника и технологии» - г. Томск (1996, 1997, 1998, 1999 гг.) на четырех научных конференциях филиала ТПУ в г. Юрге (1996 1997, 1998, 1999 гг.); на научных семинарах кафедр «Техноло гия машиностроения, резание и инструмент» ТПУ (1999, 200 гг.) и «Технология машиностроения» филиала ТПУ в г. Юрге.
По содержанию работы и основным результатам исследовани опубликовано 11 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введе ния, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 141 на именования и четырех приложений. Работа изложена на 200 стра ницах и содержит 165 страниц машинописного текста, 71 рисуно и 11 таблиц.