ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том23 № 4 2021 60 ОБОРУДОВАНИЕ . ИНСТРУМЕНТЫ Сравнительнаяоценка В этом разделе представлена сравнительная оценка точности прогнозируемых результатов температуры на границе раздела стружка – ин - струмент со статистической моделью ( СМ ), подходом анализа размерностей ( АР ) и искус - ственной нейронной сетью ( ИНС ). Точность раз - личных моделей оценивается путем получения процента ошибки между прогнозируемыми и экспериментальными значениями температуры на поверхности раздела стружка – инструмент при различных режимах резания . В табл . 6 представлены результаты , предсказанные раз - работанными моделями температуры на грани - це раздела стружка – инструмент для различных инструментов . Прогнозируемые результаты хорошо согласуются с экспериментальными ( см . табл . 2) с абсолютной погрешностью ме - нее 5 %. Однако результаты , предсказанные моделью ИНС , лучше согласуются с экспери - ментальнымирезультатами по сравнениюс мо - делями , основанными на статистическоми раз - мерноманализе . Былозамечено , что на температуру на грани - це раздела стружка – инструмент сильнее влияет скорость резания , за которой следуют площадь поперечного сечения стружки и удельное давле - ние резания . С увеличением скорости резания увеличивается потребность в энергии резания , что приводит к высокой температуре резания . Теплопроводность режущего инструмента так - же имеет большое влияние на температуру на границе раздела стружка – инструмент . При ра - боте с инструментомбез покрытия была зафик - сирована самая низкаятемпература резания . Это может быть связано с его более высокой тепло - проводностьюи большой площадьюизноса ин - струмента во время обработки , что приводит к быстрому рассеиваниютепла на границе разде - ла в инструменте . Более низкая температура резания , характер - ная в большей степени для инструмента с одно - слойнымTiAlN- покрытием , чем для инстру - мента с многослойнымTiN/TiAlN- покрытием , может быть объяснена его более высокойтепло - проводностью , чемэквивалентная теплопровод - ность инструмента с TiN/TiAlN- покрытием . Более низкая теплопроводность инструмента с TiN/TiAlN- покрытием препятствует передаче тепла , что приводит к повышениютемпературы на передней поверхности . Инструмент с таким покрытием также показал более высокую тем - пературу резания , чем пластины с AlTiCrN- и AlTiN- покрытиями [21]. Однако более высокая температура резания многослойным инструмен - том помогает сделать обрабатываемый материал сравнительно мягким и , следовательно , может помочь в повышении производительности об - работки . Меньшее усилие резания наблюдалось при использованиитвердосплавного инструмен - та с многослойнымTiN/TiAlN- покрытием . Это может быть связано с более низким коэффици - ентом трения , обеспечиваемым многослойной передней поверхностью инструмента для сте - кающей стружки , что находит подтверждение на задней поверхности стружки . Вместе с тем наибольшая сила резания наблюдалась у твер - досплавных инструментов без покрытия . В на - стоящем исследовании делается вывод о том , что приточениисплава SS304 твердосплавными инструментами с однослойнымTiAlN- и мно - гослойнымTiN/TiAlN- покрытиями требуется сравнительная оценка производительности об - работки с точки зрения стойкости инструмента , механизмов износа инструмента , шероховатости поверхности ит . д . Выводы Экспериментыпо токарной обработке аусте - нитной нержавеющей стали SS304 проводились с использованием твердосплавных инструмен - тов без покрытия , а также с однослойнымTiAlN и многослойнымTiN/TiAlN PVD - покрытиями . Для измерения температуры резания использо - вался классический принцип инструментальной термопары . Температура на границе раздела стружка – инструмент была исследована с по - мощью статистического размерного анализа , а также модели искусственной нейронной сети . В результате можносделатьследующие выводы . Было замечено , что на температуру на гра - нице раздела стружка – инструмент в большей степени влияет скорость резания , затем площадь поперечного сечения стружки и удельное давле - ние резания . Инструмент без покрытия показал самую низкую температуру резания из - за его бо - лее высокой теплопроводности и большой пло - щади износа инструмента во время обработки ,
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1