Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 2 2020 8 ТЕХНОЛОГИЯ литературе нет однозначных рекомендаций . Ис - следования проводились для метрических резьб диаметром М 6, М 8 и М 10. В связи с тем что глубина резания при свер - лении определяется радиусом отверстия , в каче - стве управляемых параметров режимов резания выбраны скорость резания и подача . При нареза - нии резьбы изменялась только скорость резания . Границы варьирования скорости резания при сверлении ( V сверл ) составили : нижняя граница 5 м / мин ; верхняя – 60 м / мин . Подача при свер - лении ( S сверл ) принималась в интервале : нижняя граница 15 мм / мин ; верхняя – 450 мм / мин . При нарезании резьбы скорость резания ( V резьб ) на - значалась в границах : нижняя – 5 м / мин ; верх - няя – 15 м / мин . Порядок выполнения исследования проводил - ся согласно составленной матрице планирова - ния полного факторного эксперимента ( табл . 1). Повторяемость опытов для каждой из комбина - ций параметров составила не менее трех . Оценка прочности резьбового соединения производилась с использованием универсаль - ной электромеханической испытательной маши - ны модели Instron- 3369. При испытании винт из конструкционной стали предварительно вкручи - вался в образец на всю длину резьбы с выходом кончика винта на три витка . Испытание выполнялось путем приложения осевой нагрузки на головку винта с помощью траверсы через датчик нагрузки с последующим разрушением внутренней резьбы в образце из Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Матрица планирования эксперимента на примере изготовления образцов с резьбой М 6 Experiment planning matrix using an example of manufacturing samples with M6 thread Номер серии / Batch number V сверл / V drill S сверл / S drill V резьб / V thread Уровень / Level м / мин / m/ min Уровень / Level мм / мин / mm/min Уровень / Level м / мин / m/ min 1 + 60 + 450 + 15 2 + 60 + 450 – 5 3 + 60 – 15 + 15 4 + 60 – 15 – 5 5 – 5 + 450 + 15 6 – 5 + 450 – 5 7 – 5 – 15 + 15 8 – 5 – 15 – 5 углепластика , т . е . до момента , когда соединение не могло воспринимать нагрузку и лишалось спо - собности сопротивляться разрушению ( рис . 2). Результаты и их обсуждение Сравнительный анализ результатов испыта - ний указывает , что для образцов с резьбой диа - метром М 6 максимальное усилие сопротивле - ния разрушению составило от 5,7 до 6,4 кН . При этом для образцов , резьбовое отверстие которых изготовлено с минимальной подачей сверления в сочетании с минимальной скоростью нарезания резьбы , максимальное усилие нагрузки не пре - высило 3,8 кН ( рис . 3). Аналогичные результаты получены при испытании образцов с другими диаметрами резьбы : для образцов с диаметром резьбы М 8 максимальное значение сопротивления разру - шению составило 7,8 кН . Для образцов с диа - метром М 10 – 10,5 кН . Применение метода полного факторного экс - перимента позволяет получить математические зависимости , описывающие влияние входных параметров процесса на выходные . Для каждого диаметра резьбы получены зависимости , уста - навливающие взаимосвязь между параметрами режимов обработки и предельного максималь - ного осевого усилия ( P ), приводящего к разру - шению резьбового соединения ( табл . 2). Полученные зависимости могут быть ис - пользованы для разработки рекомендаций по