Металловедение твёрдых сплавов (стр. 24 из 33)

Именно в этом и заключается отличие разработанной методики от стандартной, при которой измерение износа проводят на стационарной нормативной скорости. Такой метод ускоренных ипытаний получил название метод Кондратьева. Он не нашел применения в практике, так как требует значительного, недоступного ранее, расчетного аппарата и преимущества от сокращения времени измерения пропадают.

Дополнительную неопределенность вносит и то, что для каждой конкретной партии твердого сплава неизвестны параметры, соответствующие критическим скоростям резания, при которых катастрофический износ возникает в момент касания резца к поверхности детали. А само определение этой скорости достаточно трудоемко и связано с необходимостью проведения большого количества испытаний по определению критической скорости.

Если же принять во внимание, что режущий инструмент никогда не работает до области катастрофического износа, а нормативный износ регламентирован соответствующими стандартами, то область необходимых измерений сокращается и практически необходимо определить только две точки на кривой износа на рисунке 99, соответствующие скорости резания

заведомо ниже скорости резания, соответствующей скорости катастрофического износа режущей кромки.

Для получения соизмеримого со стандартным результата испытания следует проводить в области износа, соответствующей середине участка 2 на рисунке 100.

В этом случае мы получаем заведомо заниженную величину стойкости инструмента и скорости минутной стойкости, но это снижение, как показал опыт, не превышает 20%.

Испытания проводят следующим образом.

Предварительно производят обточку образца на низкой скорости резания V₁ в течении времени Т₂ до достижения износа около 0,1 мм. После этого при постоянной глубине резания и подаче (например t =3 мм и S₀= 0,4 мм/об) производят обточку с различными скоростями резания V₂, V₃, V₄ .... V_n. Чтобы не попасть в область скоростей резания, соответствующих катастрофическому мгновенному износу или превышающих скорость резания минутной стойкости, максимальную скорость резания не следует выбирать большой, например не более 200 м/мин.

Для каждого значения скорости резания фиксируют прирост линейного износа h₁, h₂, h₃ ... h_n, соответствующий времени работы t₁, t₂, t₃ ... t_n.

Определяют интенсивность износа

Dh_i

h_задн.i = ────

h_i

и определяют фиктивную стойкость

0,4

T_i = ──── t_i

h_задн.i

где 0,4 - расчетный износ задней поверхности

Далее в двойной логарифмической сетке строят зависимость T_i = f(V), представляющую собой прямую линию (Рис.7), тангенс угла наклона которой к оси абсцисс равен показателю m в формуле

l

V = ──

T^m

где m - коэффициент Тейлора

Поскольку график T = f(V) линеен, то можно производить измерения всего при двух-трех значениях скоростей резания, которые следует выбирать кратными пяти или десяти, например 50, 100, 150, 200 м/мин.

Подача и глубина резания фиксированы и соответствуют стандартному режиму обработки для данного вида резцов.

Предлагаемая методика удобна еще и тем, что не требует выбора в качестве образцового материала заготовки стали 45 или 40Х. Возможно применение широкой гаммы материалов: Сталь 3, 40, 45, 30ХГСА, 12Х18Н9Т и т.п. поскольку угол наклона прямой на графике 101 не зависит от марки обрабатываемого материала. Единственное, что потребуется при переходе на другие марки сталей или сплавов - это подбор максимальной скорости резания при испытании, который не должен превышать величины скорости минутной стойкости и, тем более, критической скорости резания.

При соблюдении этих условий машинное время испытания составляет 3-5 мин., а с учетом обработки результатов - 30-40 мин., расход металла образца не превышает 1 кг на все.

Сопоставление результатов испытаний по этому методу с результатами стандартных испытаний показывает, что результаты их совпадают с разбросом, не превышающим 20% и по ним можно оценить работоспособность данной партии твердого сплава.