Выбор инструментального твердого сплава по обрабатываемому материалу на основе физико-механических характеристик (190,00 руб.)

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» Е. В. Артамонов, Д. С. Василега, В. Б. Трифонов ВЫБОР ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ТВЕРДОГО СПЛАВА ПО ОБРАБАТЫВАЕМОМУ МАТЕРИАЛУ НА ОСНОВЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Допущено Учебно-методическим объединением вузов по образованию в области автоматизированного машиностроения (УМО АМ) в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» Тюмень ТюмГНГУ 2010

Стр.1

УДК 621.9.02 (075.8) ББК 34.63-5 А 88 Рецензенты: доктор технических наук, профессор В. А. Гречишников кандидат технических наук, доцент Н. И. Смолин Артамонов, Е. В. А 88 Выбор инструментального твердого сплава по обрабатываемому материалу на основе физико-механических характеристик : учебное пособие / Е. В. Артамонов, Д. С. Василега, В. Б. Трифонов / под общей ред. М. Х. Утешева. – Тюмень : ТюмГНГУ, 2010. – 128 с. ISBN 978-5-9961-0307-2 В учебном пособии изложены новые пути повышения работоспособности сборных инструментов со сменными твердосплавными пластинами (СТП). Особое внимание уделено влиянию физикомеханических характеристик инструментальных твердых сплавов (ИТС) и обрабатываемых материалов на прочность и работоспособность СТП. Приведена методология выбора ИТС по обрабатываемому материалу и режимов резания, обеспечивающих условия максимальной работоспособности инструмента на основании физикомеханических характеристик ИТС и обрабатываемых материалов. Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки специалистов, бакалавров и магистров по направлению «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств». УДК 621.9.02 (075.8) ББК 34.63-5 ISВN 978-5-9961-0307-2 © Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2010

Стр.2

Введение ОГЛАВЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЕ 3 ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................... 5 трументов ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. 1.2. Работоспособность режущих элементов из твердых сплавов и режимы резания 1.2. Работоспособность режущих элементов из твердых сплавов и режимы резания ............................................................9 1.3. Основные сведения об инструментальных твердых сплавах и их разрушении ......................................................... 32 1.3. Основные сведения об инструментальных твердых сплавах и их разрушении 1.4 Обрабатываемость материалов 1.5 Анализ проведенных работ. кости разрушения (Трещиностойкости) ИТС ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ 56 2.2. Методы определения трещиностойкости 1.4. Обрабатываемость материалов ............................................... 35 1.5. Анализ проведенных работ .................................................... 45 1.6. Вопросы для проверки знаний по изученному материалу ... 46 ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЯзКОСТИ РАзРУшЕНИЯ (ТРЕЩИНОСТОйКОСТИ) ИТС ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ .............................................................................. 47 2.1. Анализ существующих и обоснование нового метода определения температуры максимальной работоспособности инструментальных твердых сплавов .... 47 ления температуры максимальной работоспособности инструментальных твердых сплавов 2.1. Анализ существующих и обоснование нового метода опреде56 2.6 Вопросы для проверки знаний по изученному материалу 91 ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ МАКСИ-МАЛЬНОй ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ 3.1. Температура провала пластичности материалов тики обрабатываемых материалов 3.4 Вопросы для проверки знаний по изученному материалу 118 ГЛАВА 4. модель выбора инструментального твердого сплава по обрабатываемому МАТЕРИАЛУ 3.3. Определение температуры максимальной обрабатываемости материалов по температуре критической точки Ас3 (Аcm ) 4.1. Формулирование модели выбора инструментального твердого сплава по обрабатываемому материалу 119 3.3. Определение температуры максимальной обрабатываемости материалов по температуре критической точки Ас3 3.4. Вопросы для проверки знаний по изученному материалу ... 98 (Аcm 3 ) ..................................................... 85 119 98 2.2. Методы определения трещиностойкости ............................... 50 2.3. Способ и устройство подогрева образцов из ИТС ................ 56 2.4. Методика экспериментальных исследований ........................ 60 2.5. Результаты экспериментального исследования К1с 2.3 Способ и устройство подогрева образцов из ИТС 2.4 Методика экспериментальных исследований 2.5 Результаты экспериментальных исследований 73 77 ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ МАКСИМАЛЬНОй ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ ............................................ 75 3.1. Температура провала пластичности материалов ................... 75 3.2. О влиянии температуры на физико-механические характеристики обрабатываемых материалов ....................... 81 102 2.6. Вопросы для проверки знаний по изученному материалу ... 74 3.2. О влиянии температуры на физико-механические характерис92=f(Θ) ...... 62 92 60 69 ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ..................................................... 6 1.1. Проблема прочности СМП из твердых сплавов сборных инструментов ............................................................... 6 1.1. Проблема прочности СМП из твердых сплавов сборных инс5 9 37 52 41 1.6 Вопросы для проверки знаний по изученному материалу 55 Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ вяз5

Стр.3

ГЛАВА 4. МОДЕЛЬ ВЫБОРА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ТВЕРДОГО СПЛАВА ПО ОБРАБАТЫВАЕМОМУ МАТЕРИАЛУ .. 99 4.1. Формулирование модели выбора инструментального твердого сплава по обрабатываемому материалу .................. 99 4.2. Доказательства сформулированной модели 123 132 4.3 Вопросы для проверки знаний по изученному материалу 4.2. Доказательство сформулированной модели ........................ 101 4.3. Вопросы для проверки знаний по изученному материалу ................................................................................ 108 ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИзАЦИЯ ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИзАЦИЯ .................................... 109 5.1. Выбор инструментального твердого сплава по обрабатываемому материалу ............................................ 109 5.1. Выбор инструментального твердого сплава по обрабатываемому материалу. 133 5.2. Определение оптимальной скорости резания твердосплавными инструментами 135 СМП 5.2. Определение оптимальной скорости резания твердосплавными инструментами ........................................ 110 5.3. Применение результатов работы для систем автоматизированного проектирования сборных инструментов с СМП ............................................................. 113 139 5.4 Вопросы для проверки знаний по изученному материалу СПИСОК ЛИТЕРЛИТЕРАТУРАТУРЫ ..................................................................... 5.4. Вопросы для проверки знаний по изученному материалу ................................................................................ 115 143 116 5.3. Применение результатов работы для систем автоматизированного проектирования сборных инструментов с 142 133 == 4

Стр.4

ВВЕДЕНИЕ В современных условиях эффективность машиностроительного производства во многом определяется использованием прогрессивных металлорежущих инструментов. Одним из путей подъема эффективности механической обработки резанием является применение сборных инструментов со сменными многогранными пластинами (СМП) из инструментальных твердых сплавов (ИТС), очевидные их преимущества, подтверждены мировой практикой. В настоящее время широкое применение получили сборные инструменты с СМП при всех видах механической обработки резанием. СМП используются в следующих сборных инструментах: токарных резцах, сверлах, зенкерах, фрезах, протяжках. Однако производственная статистика свидетельствует о том, что на долю отказов инструментов с СМП из инструментальных твердых сплавов (ИТС) в результате разрушения пластин приходится 70-75%. Анализ видов отказов режущих пластин в производственных условиях показал, что характерными видами разрушений являются выкрашивание, скалывание, поломка. До 80% разрушений пластин связано либо с неправильным выбором ИТС, либо с неправильным выбором режимов резания. В учебном пособии описаны методика научно-обоснованного выбора ИТС по обрабатываемому материалу и комплексная методика выбора ИТС и режимов резания на основе механических характеристик ИТС и обрабатываемого материала. Приводятся теоретические и практические предпосылки создания данной методики. Комплексная методика выбора ИТС и режимов резания позволяет на 60-80% сократить преждевременное разрушение пластин из ИТС и оптимизировать процесс обработки, тем самым, повысив работоспособность СМП, что влечет за собой значительный экономический эффект. 5

Стр.5