Підвищення працездатності твердосплавних кінцевих фрез при обробці ливарних сталей аустенітного класу
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Підвищення працездатності твердосплавних кінцевих фрез при обробці ливарних сталей аустенітного класу
|
|
| Creator |
Некрасов, Сергій Сергійович
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.01 – процеси механічної обробки, верстати та інструмен ти. – Національний технічний університет України «КПІ», Київ, 2012. У роботі розглянуто вплив початкового радіуса округлення різальної кромки кінцевої твердосплавної фрези на її працездатність під час фрезеру вання пазів у заготовках із ливарної сталі аустенітного класу. Встановлено та експериментально підтверджено характер зміни радіуса округлення різальної кромки кінцевої твердосплавної фрези під час обробки ливарної аустенітної сталі. Теоретично отримана залежність початкового радіуса округлення різа льної кромки, який забезпечує максимальну працездатність інструмента, від режимів фрезерування. Отримані результати дозволяють встановити поєднання швидкості рі зання, подачі та початкового радіуса округлення різальної кромки, які забез печать найбільший ресурс інструмента, а також скорегувати режими різання залежно від стану різальної кромки, який змінюється у процесі різання. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических на ук по специальности 05.03.01 – процессы механической обработки, станки и инструменты. – Национальный технический университет Украины «КПИ», Киев, 2012. В диссертации представлено решение повышения работоспособности твердосплавных концевых фрез при обработке литейных сталей за счет опре- деления начального радиуса округления режущей кромки, который обеспе чивает наибольшую стойкость инструмента. Радиус округления режущей кромки определялся расчетным путем из имитационного моделирования процесса резания. Представленное решение учитывает усталостную и стати ческую прочность режущей кромки, интенсивность изнашивания, прочность рабочей части концевой фрезы и динамику фрезерования. Предложено определять механические свойства обрабатываемого ма териала, необходимые для определения коэффициентов определяющего уравнения, из экспериментов по сжатию с воздействием повышенных темпе- ратур, характерных для процесса резания. Такой подход предоставляет воз можность определять механические свойства обрабатываемого материала в условиях, близких к процессу резания. Для задания исходных данных опре делены коэффициенты определяющего уравнения и уравнения пластичности стали 12Х18Н12М3ТЛ и трибологические свойства стали 12Х18Н12М3ТЛ в паре с инструментальным материалом ВК8. Моделирование процесса резания, предложенное в 2D - постановке, учитывает изменение толщины срезаемого слоя, что характерно для процесса фрезерования. Такой подход позволяет определять показатели процесса реза ния в условиях нестационарного резания. Для сокращения времени расчета предложено выполнять моделирование в два подхода: сначала производится моделирование с абсолютно жестким инструментом и с крупным размером конечных элементов, затем в интересующих точках производится расчет с деформируемым инструментом и меньшим размером конечных элементов, на которые наложены поля температур и деформаций, полученные из укруп ненного расчета. Представленная модель процесса резания позволяет опреде- лять напряжения в объеме лезвия в любой момент цикла резания зуба конце вой фрезы, что позволяет определять наиболее опасные моменты процесса резания зуба фрезы. Разработанная методика позволяет оценить влияние радиуса округле ния режущей кромки на процесс стружкообразования, контактные напряже- ния, силу резания, температуру резания, статическую прочность, усталост ную прочность. Используя полученные данные о контактных напряжениях и температуре резания, предоставляется возможным определить интенсивность изнашивания режущего лезвия концевой твердосплавной фрезы, а соответст венно установить влияние радиуса округления режущей кромки на интенсив ность изнашивания. Информация о статической и усталостной прочности позволяет установить влияние радиуса округления режущей кромки на коэф фициент запаса прочности в объеме режущего лезвия в любой интересующий момент времени. Установлен и экспериментально подтвержден характер изменения ра- диуса округления режущей кромки концевой твердосплавной фрезы при об работке литейной аустенитной стали. Теоретическое исследование влияния скорости резания и подачи на радиус округления режущей кромки концевой твердосплавной фрезы для обработки нержавеющей стали аустенитного класса позволило получить за висимость влияния этих режимов на оптимальную величину радиуса округ- ления режущей кромки. Такой подход позволяет определить сочетание ре жимов фрезерования и радиуса округления режущей кромки твердосплавной концевой фрезы, которые обеспечат максимальную стойкость инструмента. Полученная зависимость позволяет корректировать режимы резания в зависимости от состояния режущей кромки в процессе резания, что позволя ет повысить ресурс инструмента. Thesis PhD in speciality 05.03.01 – machining operations, mashines and tools. – National Technical University of Ukraine “KPI”, Kyiv, 2012. In this work the influence cutting edge radius of carbide end-mill on its performance in milling grooves into the workpiece from austenitic stainless steel, determined and experimentally verified nature of the cutting edge radius of carbide end-mill in the mashining of austenitic steel. Theoretically obtained dependence on milling cutting edge radius, which ensures maximum efficiency tool. The results allow to establish a combination cutting speed, filing and cutting edge radius, which will provide the greatest resource tool, and adjust the modes depending on the cutting edge of that change in the process of cutting. |
|
| Publisher |
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
|
|
| Date |
2012-06-19T16:09:40Z
2012-06-19T16:09:40Z 2012 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://library.kpi.ua:8080/handle/123456789/1741
|
|
| Language |
uk
|
|