Введение к работе
Актуальность работы. Повшение производительности и качества обработки в машиностроении в значительной степени определяется работоспособностью элементов технологической системы, в том числе металлорежущего инструмента. Использование . станков с ЧПУ, ОЦ и ГПС выдвигает новые требования к режущему инструменту, который работает во многих случаях в сложных нестационарных условиях. При черновой обработке это может привести к поломкам инструмента, что вызывает простои оборудования и значительные экономические потери.
Современный твердосплавный инструмент, в частности токарные резцы, представляет собой достаточно сложную конструкцию. Сведения о работоспособности токарных резцов в условиях снятия больших припусков, несмотря на их широкое распространение, в настоящее время недостаточны. В связи с этим разработка и исследование математических моделей поведения сборных токарных резцов при черноюм точении конструкционных сталей н определение наивыгоднейших условий обработки конкретных деталей является актуальной задачей.
Настоящая работа выполнялась в Белорусской государственной политехнической академии в рамках темы ІБ9І-06 "Совершенствование процессов финишной обработки материалов и оборудования для её выполнения".
Цель работы- определение высокопроизводительных условий эксплуатации сборных токарных резцов на основе одновременного учета влияния на показатели их надежности напряженного состояния и нестационарных тепловых полей в многогранных твердосплавных пластинах и колебательных явлений при точении.
Методы исследования. Работа выполнялась с использованием основных положений теории резания материалов и теории режущего инструмента, теплофизики и теории упругости, математической статистики и общей теории надежности. Проведение ісследований обеспечивалось с помощью современных прогрпммнь. и аппаратных средств вычислительной техники.
Научная новизиа работы состоит в выявлении закономерностей контактирования и закрепления твердосплавных пластин в корпусах сборных резцов; характера колебательных процессов при черновой токарной обработке; закономерностей теплообмена в теле пластины при различных условиях резания и охлаждения; степени влияния особенностей закрепления» температур и сил резания-на характер напряженного состояния в теле пластины; возможностей и закономерностей хрупкого разрушения пластин при черновой обработке.
Практическая полезность работы заключается в определении уровня и направления действий сил закрепления пластин в корпусах сборных токарных резцов в зависимости от конструкции узла крепления; величины податливости режущей пластины под действием сил резания; определении характера влияния элементов режима резания, главного угла в плане, способа закрепления пластины в корпусе резца на амплитуду и частоту его колебаний в процессе черновой токарной обработки, температур на передней и задней поверхностях пластины, величины растягивающих и сжимающих напряжений в её теле, коэффициентов запаса хрупкой прочности в различных точках пластины; разработке математической модели для расчета рациональных условий обработки конкретных деталей, обеспечивающих повышение производительности и надежности.
Апробация работы. Результаты работы доложены и обсуждены на научно-технических конференциях БІЛА, а также на заседании кафедры "Металлорежущие станки и инструменты" академии.
Публикации, По материалам диисертации опубликовано пять статей, список которых приведен в конце автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и списка литературы. Работа изложена на 130 страницах машшописногр текста, содержит 86 рисунков и 12 таблиц, список литературы из 124 наименований и приложения.