Підвищення ефективності чистового точіння сталей різцями з різальними пластинами з безвольфрамових (стр. 3 из 5)

– для залежності

:

при

і при . (5)

Зниження інтенсивності зношування різців та полегшення умов процесу різання внаслідок зниження інтенсивності пластичної деформації сталі та тертя на контактних поверхнях інструменту обумовлює підвищення стійкості різців з пластинами з БВТС в результаті ОІМП. Залежність коефіцієнту

підвищення стійкості різців від носить ступеневий характер: ( , ). Зниження пластин з БВТС в результаті ОІМП обумовлює зниження варіаційних розбіжностей стійкості різців з цими пластинами.

На основі розгляду характеру впливу магнітної обробки на показники інтенсивності пластичної деформації сталі (зниження кута дії

, дотичних напружень на умовній площині зсуву, коефіцієнту скорочення стружки, тангенціальної складової сили різання , збільшення кута зсуву ) та тертя на контактних поверхнях інструменту (зниження коефіцієнту та кута тертя на передній поверхні) теоретично обґрунтовано зниження температури різання в результаті ОІМП різальних пластин, яке закономірно обумовлює підвищення рівня оптимальних швидкостей різання , що відповідають постійній для даної пари “твердий сплав–оброблювана сталь” оптимальній температурі різання . Підвищення рівня обумовлює підвищення оптимальної продуктивності формоутворення, що відповідає максимуму стійкості різців та найкращим технологічним характеристикам оброблюваних деталей.

Зниження інтенсивності зношування різців та полегшення умов процесу різання закономірно впливають на технологічні характеристики оброблюваних деталей, зокрема точність обробки та шорсткість обробленої поверхні, що є надзвичайно важливим для операцій чистової токарної обробки. Зменшення

різців з пластинами з БВТС в результаті ОІМП підвищує точність чистової токарної обробки сталевих деталей при забезпеченні заданої довжини шляху різання . ОІМП забезпечує зниження параметра шорсткості обробленої поверхні за рахунок зменшення адгезійної взаємодії твердого сплаву зі сталлю та інтенсивності пластичної деформації сталі при різанні.

Таким чином, підвищення ефективності чистового точіння сталей різцями з різальними пластинами з БВТС в результаті ОІМП носить комплексний характер та включає підвищення стійкості та стабільності стійкісних характеристик різців, точності обробки та зниження шорсткості обробленої поверхні деталей.

4 Результати експериментальних досліджень впливу ОІМП на мікротвердість поверхневого шару та структуру безвольфрамового твердого сплаву ТН20

Встановлено, що ОІМП підвищує мікротвердість

поверхневого шару твердого сплаву та знижує коефіцієнт її варіації практично у всьому досліджуваному діапазоні режимів магнітної обробки. Отримані для партій пластин з середньою мікротвердості у вихідному стані = 1400 МПа та коефіцієнтами варіації мікротвердості у вихідному стані = 0,085, = 0,12 та = 0,2 залежності від режимів ОІМП відповідають загальному вигляду виразів (3–5). Найбільше підвищення та найбільше зниження відбуваються при однакових режимах ОІМП та для партії пластин з середньою мікротвердістю у вихідному стані =1400 МПа складають відповідно 1,31 та 2,65 рази. Оптимальна напруженість поля, що забезпечує найбільше підвищення , залежить від мікротвердості пластини у вихідному стані за лінійною залежністю (коефіцієнт кореляції = 0,98), а режими ОІМП впливають тільки на , не впливаючи на .

Результати рентгеноструктурного аналізу твердого сплаву ТН20 у вихідному стані та після ОІМП підтвердили представлену в роботі теоретичну модель впливу ОІМП на структуру БВТС. В результаті ОІМП твердого сплаву з режимами, що забезпечують найбільше підвищення

(для партії з = 1400 МПа – = 1,1·10⁵ А/м, = 2 хв; = 28 год, = 5 Гц), відбувається підвищення щільності дислокацій в зв’язуючій фазі сплаву в 1,57 разів, у карбідній фазі – у 1,37 разів, а також підвищення щільності дефектів пакування, зміна елементів субструктури, зменшення параметра кристалічної ґратки карбідної фази. Ці структурні зміни свідчать про магнітострикційну природу, дислокаційний механізм та субструктурний характер зміцнення твердого сплаву ТН20 після ОІМП з даними режимами. Разом з тим підтверджено відсутність зміцнення твердого сплаву ТН20 після ОІМП з напруженістю поля = 1,8·10⁵ А/м, яка не забезпечує підвищення .

При чистовому точінні сталей 45 та У8А встановлено підвищення стійкості різців в результаті ОІМП різальних пластин в усьому діапазоні досліджуваних режимів магнітної обробки, крім

А/м. Залежності коефіцієнта підвищення стійкості різців від напруженості поля і тривалості ОІМП носять характер, подібний до залежностей від цих режимів ОІМП. Найбільше підвищення стійкості