№63-11

Емпіричне визначення кута зсуву та довжини контакту стружка-лезо при різанні

Ю.Г. Кравченко¹, В.А. Дербаба¹

¹Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2020, 63:123-133

https://doi.org/10.33271/crpnmu/63.123

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Спрощення визначення кута зсуву при стружкоутворенні і удосконалення визначення довжини контакту стружка-лезо з відповідним виводом нових розрахункових емпіричних формул.

Методика. Дослідження базується на застосуванні аналітико-ймовірнісних способів розрахунків кута зсуву при стружкоутворенні, кута зсуву по емпіричній формулі на основі складових сили різання при гострому лезі і постійному значенні коефіцієнта тертя-зсуву, що адекватно відповідає розрахунковим значенням найбільш розповсюдженої формули на основі коефіцієнта потовщення стружки.

Результати. Одержані формули визначеннякута зсуву при стружкоутворенні. Установлено постійність значення коефіцієнта тертя-зсуву для окремих груп сталей. В порівняні зі сталлю 45 більш пластична аустенітна сталь 12Х18Н9Т має менші значення коефіцієнта тертя-зсуву. Формула довжини контакту стружка – лезо на основі кута текстури стружки в порівнянні з формулою на основі коефіцієнта потовщення (вкорочення) стружки має відмінність більш адекватно ураховувати вплив явища наростоутворення та підвищеної деформації металу при негативних передніх кутах. По мірі росту швидкості різання і переднього кута леза відбувається відповідне збільшення кута зсуву та зменшення довжини контакту стружки з лезом.

Наукова новизна. Розроблені функціональні залежності для визначення кута зсуву при стружкоутворенні, що досягається введенням емпіричних залежностей складових сили різання при гострому лезі від режимних і геометричних параметрів процесу різання, установленням постійного значення коефіцієнта тертя – зсуву в площині зсуву і виводу відповідної формули визначення кута зсуву, що виключає в кожному випадку трудоємких експериментів по визначенню кута зсуву через коефіцієнт потовщення стружки або проведенню динамометрування складових сили різання.

Практична цінність. Застосування емпіричних формул розрахунку кута зсуву і довжини контакту стружки з лезом на основі складових сили різання при гострому лезі дозволяє виключити експериментальне визначення коефіцієнта потовщення стружки, а за рахунок метода «зворотного» розрахунку складових сили різання при гострому лезі відмовитися від трудоємкого динамометрування складових сили різання в кожному випадку.

Ключові слова: лезо, кут стружкоутворення, кут зсуву, сили різання, коефіцієнт потовщення, швидкість різання,  передній кут.

Перелік посилань:

1. Зорев,Н.Н. (1956). Вопросы механики процесса резания металлов. Машгиз.
2. Бобров,В.Ф. (1975).Основы теории резания металов. Машиностроение.
3. Мазур, М.П., Внуков, М.П. & Доброскок,В.Л. (2010).Основи теорії різання металів (М.П. Мазура (заг. ред.)). Новий світ – 2000.
4. Розенберг,Ю.А. (2001).Методы аналитического определения степени деформации металла стружки при резании. Вестник машиностроения, 3,34-38.
5. Лоладзе, Т.Н. (1982).Прочность и износостойкость режущего инструмента. Машиностроение.
6. Кравченко,Ю.Г., Дербаба,В.А &Крюкова,Н.В. (2015). К вопросу эмпирического определения напряжений и коэффициентов трения при стружкообразовании.Резание и инструмент в технологических системах: Междунар. науч.-техн. сб. – Харьков: НТУ «ХПИ», 85, 137 – 148.
7. Кравченко, Ю. Г., & Дербаба, В. А. (2020). Спосіб визначення кута зсуву при стружкоутворенні (ПатентNo. 140418).
8. Армарего, И.Д. & Браун, Р.Х. (1977). Обработка металлов резанием. Машиностроение.
9. Грановский, Г.И. (1985). Резание металлов: учебник. Высш. шк.
10. Малышев, В.И. (2011). Очерки истории науки о резании материалов:монография. ТГУ.
11. Резников, Н.И., Жарков, И.Г. & Зайцев, В.М. (1960). Производительная обработка нержаваеющих и жаропрочных материалов. Машгиз.
12. Косилова, А.Г. & Мещеряков, Р.К. (1985). Справочник технолога – машиностроителя. В 2-х томах. Т2 – 4-е изд. Машиностроение.
13. Кравченко, Ю.Г., Дербаба, В.А.& Пугач Р.С. (2020). Спосіб визначення довжини контакта заливної стружки з лезом (ПатентNo. 118302).
14. Пацера, С.Т., Ружин, П.О., Дербаба, В.А. & Корсун,В.И. (2016).Алгоритм імітаційно-статистичного дослідження контрольно-вимірювальної системи та його програмна реалізація у NiLabVIEW.Системи обробки інформації. –  Харківський університет Повітряних Сил ім. І.Кожедуба., 6(143),116-119.
15. Кравченко, Ю.Г., Дербаба, В.А. & Смагін, Д.В. (2020). Визначення і взаємозв’язок кутів зсуву і тертя при стружкоутворенні.Збірник наукових праць Національного гірничого університету,61, 193-201.
    https://doi.org/10.33271/crpnmu/61.193
16. Zhuravel, O. Yu., Derbaba, V.A., Protsiv, V.V., & Patsera, S.T. (2019). Interrelation between Shearing Angles of External and Internal Friction During Chip Formation. Solid State Phenomena. Materials Properties and Technologies of Processing, (291), 193-203.
    https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.291.193

• < Попередня
• Наступна >