Навигация
Анализ полученных результатов
68302
знака
14
таблиц
5
изображений
3.1.3. Анализ полученных результатов.
Как видно из графиков, приведенных в графической части дипломного проекта (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13.02-17 ), все обследованные факторы существенно влияют на величину заусенцев. Наиболее сильное влияние на величину заусенцев оказывает главный угол в плане (см. рис. 3.1) и (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ).
С увеличением угла от 30 до 75 высота заусенцев уменьшается от 4 мм до 0.6 мм, т.е. в 6.6 раза, и достигает своего минимального значения при =75. При дальнейшем увеличении угла величина заусенцев возрастает . Уменьшение величины заусенцев с увеличением в области 30 75 объясняется, очевидно, снижением составляющей силы резания Py , нормальной к обрабатываемой поверхности. С увеличением в работу резания все больше вступает вспомогательная режущая кромка, так как высота гребешков h (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ) возрастает. Это приводит к росту сил резания на вспомогательной режущей кромке, а следовательно, и к некоторому увеличению высоты H и толщины звусенцев в диапазоне = 75 90.
Как видно из графиков (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ) с увеличением вспомогательного угла в плане , от 0 до 10 величина заусенцев резко уменьшается, а затем, при дальнейшем увеличении , практически не изменяется.
Аналогичный характер имеет и зависимость сил резания на вспомогательной режущей кромке: вначале они уменьшаются, а затем остаются практически неизменными.
С увеличением заднего угла до 12 в связи с уменьшением сил трения на задней грани, уменьшаются силы резания, а следовательно, и величина заусенцев
(см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ).
Дальнейшее увеличение угла практически не снижает силы резания и величину заусенцев. Оптимальным углом следует считать опт = 12 . При больших ослабляется режущая часть инструмента.
Увеличение переднего угла сопровождается уменьшением сил резания и величины заусенцев (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). Например, с увеличением от -15 до 0 высота заусенцев снижается от 1.6 мм до 0.15 мм. Большие значения угла назначать не рекомендуется из-за ослабления режущей части фрезы. Кроме того, дальнейшее увеличение переднего угла снижает величину заусенцев незначительно.
Как видно из графика (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ), на котором представлена зависимость величины заусенцев от угла наклона режущей кромки X, минимальную величину заусенцы имеют при = -10. Зависимость высоты H и толщины Q заусенцев от скорости резания представлены на рис.25. Увеличение скорости резания в диапазоне 70 200 м/мин повышает величину заусенцев. Это объясняется, очевидно, повышением пластичности обрабатываемого материала в связи с повышением температуры резания. Сила резания при этом несколько понижается, но в меньшей степени.
Зависимость H и Q от подачи имеет сложный характер (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). В области малых подач 0.02 0.07 мм/зуб увеличение ее снижает величину заусенцев, которые при S = 0.07 мм/зуб имеют минимальную величину. Дальнейшее увеличение S приводит к увеличению H и Q.
Такая закономерность объясняется следующим. С увеличением подачи одновременно прогрессируют два процесса: упрочнение (наклеп) вследствие повышения сил резания и разупрочнение (отдых) из-за воздействия теплоты. Первый процесс способствует охрупчиванию поверхностного слоя обрабатываемого материала, что снижает величину заусенцев, а второй процесс повышает пластичность обрабатываемого материала, а следовательно, и способствует росту заусенцев. В области малых подач интенсивность первого процесса выше. Этим и объясняется снижение H и Q. А в области подач 0.07 0.12 мм/зуб второй процесс преобладает над первым и величины H и Q возрастают.
Уменьшение глубины резания от 5 до 0.4 мм снижает величину заусенцев незначительно (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). Величина заусенцев резко снижается с уменьшением t от 0.4 мм. Это объясняется тем, что при малых t режущие лезвия фрезы срезают наклепанный более хрупкий слой.
Поэтому для снижения величины заусенцев целесообразно применение фрез с одним или несколькими зубьями, которые делаются на 0.05 0.1 мм выше всех остальных зубьев (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). Главная режущая кромка зачистных зубьев не участвует в работе, так как она смещена в радиальном направлении, что снижает нагрузку на эти зубья и повышает их стойкость.
Длина L зачистного зуба должна быть больше величины подачи на один оборот, что необходимо для снятия следов обработки от всех основных (незачистных) зубьев. Вспомогательный угол в плане , на зачистных зубьях равен нулю, а на основных - 15.
Экспериментальные зависимости, приведенные выше, получены при работе острой фрезой и не учитывают износа инструмента , который, как показывает опыт, оказывает существенное влияние на величину заусенцев. Поэтому при выборе оптимальных параметров процесса фрезерования необходимо учитывать их влияние на износостойкость инструмента.
Мною проводились исследования по отысканию зависимостей интенсивности износа фрезы от геометрических параметров и параметров режима резания. Опыты проводили в тех же условиях, что и при отыскании зависимостей величины заусенцев и параметров процесса фрезерования.
В качестве характеристики интенсивности износа инструмента принят поверхностный относительный износ по задней грани. Величину определяли из соотношения:
= dh3 / dп мм/м2, (3.1.1)
где h3 – ширина штрихов износа по задней грани
режущей части фрезы в мм;
п – площадь обрабатываемой поверхности в м2
Износ задней грани инструмента измеряли с помощью лупы Бринелля с ценой деления 0.1 мм. Результаты опытов представлены на рис. 6-14. Как видно из графика на рис.6, на котором изображена зависимость =f(), уменьшение угла от 90 до 30 снижает интенсивность износа режущих лезвий фрезы. Это объясняется тем, что с уменьшением угла толщина среза уменьшается, ширина увеличивается, а вместе с этим улучшается и отвод тепла из зоны резания. В результате стойкость фрезы возрастает. Однако наряду с этим резко возрастает величина заусенцев, что значительно повышает трудоемкость их удаления. В силу этого целесообразнее применять фрезу с углом =70, хотя интенсивность ее износа будет в 2 раза выше, чем фрезы с углом =30. Следует отметить, что фрезы с малым углом в плане (например = 2030) могут быть использованы только про условии жесткой и виброустойчивой технологической системы СПИД, причем глубина резания не должна быть выше 3мм.
Интенсивность износа фрезы с увеличением , вначале снижается и достигает своего минимального значения при = 15, а затем, при дальнейшем увеличении этого угла, возрастает (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). Повышенный износ фрез с малым , вызван возникновением вибраций, а с 1>15 ослаблением режущей части инструмента и ухудшением теплоотвода из зоны резания.
Рекомендуется применять фрезы с 1 = 15. При этом обеспечивается минимальные величина заусенцев и интенсивность износа фрезы.
Зависимость интенсивности износа задней грани фрезы от заднего, угла имеет сложный характер (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). С увеличением от 5 до 14 величина возрастает, а при дальнейшем повышении этого угла до 20 снижается. В области 0 значительна, поэтому рекомендуется применять =0.
С увеличением скорости резания от 40 до 80 м/мин интенсивность износа фрезы сохраняется неизменной (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). При дальнейшем увеличении до 150 м/мин величина возрастает.
Таким образом, с точек зрения интенсивности износа инструмента и величины заусенцев целесообразно фрезеровать заготовки из стали 45 с = 80 м/мин. Увеличение подачи S от 0.05 до 0.15 мм/зуб снижает интенсивность износа фрезы (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). при этом снижение величины в диапазоне подач 0.06 0.15 мм/зуб незначительно. Поэтому в качестве критерия при выборе величины S принимается величина заусенцев. Рекомендуется применять S = 0.08 мм/зуб. Интенсивность износа фрезы с увеличением глубины резания от 0.3 до 5 мм возрастает незначительно (см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ).
Похожие работы
... использования материала.4. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА 4.1. Состав продукции цеха, регламент его работы и характеристика. Приспособление для восстановления внутренних поверхностей деталей выпускает специальный цех, специализированный на производстве приспособлений и инструментов для восстановления поверхностей деталей электромеханической обработкой. Цех работает в две рабочих смены, рабочих часов в ...
... работник, и автоматизированные, где контроль за безопасной работой и режимом тепловой обработки обеспечивает сам тепловой аппарат при помощи приборов автоматики. На предприятиях общественного питания тепловое оборудование может использоваться как несекционное или секционное, модулированное. Несекционное оборудование, это оборудование, которое различно по габаритам, конструктивному исполнению и ...
0 комментариев