ТИПИ. Контактная температура, скорость резания и износ резцов. Тема 6

ТЕМА 6 – КОНТАКТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА, СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ
И ИЗНОС РЕЗЦОВ.
Зависимость контактной твердости сплава от контактной температуры должна быть подобна зависимости твердости сплава от температуры.
Установлено, что зависимость твердости сплава от температуры имеет вид:
где HV и HVo — твердости сплавов при температурах соответственно Т и 0°С; At - температурный коэффициент.

В полулогарифмических координатах для разных сплавов эта зависимость характеризуется прямыми линиями, которые имеют перегиб при температурах 620 - 750 °С
Рисунок 6.1 – Зависимости твердости сплавов от температуры по данным А.Б.Платова:
1 – ВК4В; 2 – ВК6В; 3 – ВК8В; 4 – ВК15В; 5 – ВК20В

Произведенная обработка данных исследований А. Б. Платова показала, что каждый сплав характеризуется присущими ему коэффициентами экспонент, которые увеличиваются с возрастанием содержания кобальта и размером зерен карбида вольфрама.
Значения этих коэффициентов после перегиба (участок II) в 2—3 раза больше, чем до перегиба (участок I). Их значения относительно стабильны для данной марки сплава и практически не зависят от начальной твердости исследованной партии сплава.

На рисунке приведены полученные по формулам (6.4) и (6.3) расчетные зависимости интенсивности изнашивания от контактной температуры, а также нанесены опытные точки.
Рисунок 6.2 – Зависимости интенсивности изнашивания специальных резцов
(сплав ВК6В) от контактных температур при резании песчаников:
1- Рк = 2400 МПа, а=29 мг; 2 - Рк = 1230 Мпа, а = 30,5 мг; 3 - Рк = 600 МПа, а=20,5 мг.

Зависимость интенсивности изнашивания от скорости резания при естественном охлаждении (рис. 6.3, кривая 1) сходна с зависимостью i1=ƒ(Ту)
Рисунок 6.3 – Зависимости от скорости резания:
1- интенсивности линейного износа;
2 – температуры на площадке износа (песчаник Рк= 770Мпа и а=23 мг; сплошные линии – без охлаждения, пунктирные – с охлаждением)

Зависимость критической скорости резания от линейного износа по задней грани, причем пологой ветви соответствует линейный износ 3 мм и более.
Рисунок 6.4 – Зависимости критических скоростей резания специальными резцами: а – от контактной прочности; b – от линейного износа по задней грани

Установлены простые методы определения критических скоростей резания:
1) нахождением зависимости T=f(vp) измерением температур на площадке износа. При этом линейный износ по задней грани должен быть не менее 3 мм;
2) измерением искрового потока (фототока), по величине которого определяют температуру;
3) по появлению видимых простым глазом отдельных искр при средней освещенности;
4) по появлению на площадке износа царапин и следов оплавления, а также цветов побежалости на пластинке твердого сплава.