Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 152 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП струмента составил порядка 50 мин, увеличение подачи S z до 0,33 мм/зуб при той же глубине реза- ния привело к уменьшению периода стойкости до 2…2,5 мин. Обработка твердым сплавом ВК3М показывает лучший результат по сравнению с другими материа- лами, при S z = 0,17 мм/зуб и t = 0,5 мм (рис. 2) период стойкости составил порядка 76 мин, однако при уве- личении S z до 0,33 мм/зуб при той же глубине резания также резко снижается и составляет не более 3 мин. Твердый сплав ВК15 при тех же условиях обна- руживает низкую работоспособность, а период стой- кости при S z = 0,17 мм/зуб и t = 0,5 мм (рис. 2) со- ставляет не более 5 мин. Увеличение глубины резания также оказывает не- гативное влияние на работоспособность инструмен- та (рис. 3). Высокая интенсивность снижения периода стой- кости наблюдается вплоть до t = 0,8 мм, после чего стабилизируется и равномерно приближается к нулю. Это связано с тем, что интенсивность износа инстру- мента даже при высоких значениях глубины резания снижается по достижении некоторой величины фа- ски износа по задней поверхности. Исследование качественных параметров фрезе- рования сведено к определению шероховатости об- работанной поверхности композиционного материа- ла СТЭФ-1. Эта величина определялась по параметру R max , который имеет среднее значение максимальных высот микронеровностей поверхности в пяти раз- личных точках измерения. После первого прохода фрезы при S z = 0,17 мм/зуб, t = 0,5 мм и V = 2826 м/мин шероховатость поверхно- сти стеклотекстолита СТЭФ-1 составила 8…10 мкм при величине фаски износа h з по задней поверхности режущего инструмента, не превышающей 0,05 мм. С увеличением h з шероховатость обработанной по- верхности растет и при достижении h з = 0,35 мм со- ставляет 20…40 мкм (рис. 4). Различия в интенсивности увеличения шерохова- тости R max в зависимости от применяемого инстру- ментального материала можно объяснить характером износа режущей кромки при фрезеровании. С одной стороны, исследуемые твердые сплавы в своем со- ставе имеют различную концентрацию твердой фазы и размеры карбидных зерен, с другой – обрабаты- ваемый материал имеет неоднородную структуру в Рис. 2 . Зависимость периода стойкости фрезы от величины подачи на зуб при t = 0,5 мм, V = 2750…2900 м/мин Рис. 3 . Зависимость периода стойкости фрезы от глубины резания при S z = 0,17 мм/зуб, V = 2750…2900 м/мин Рис. 4 . Зависимость шероховатости поверхности R max от изменения величины фаски износа по задней поверхности микромасштабе. Согласно технологии изготовле- ния применяемого стеклотекстолита упрочнитель укладывается послойно с пропиткой связующим, в результате чего материал приобретает слоистую структуру. Упрочнителем в данном случае является стеклоткань, прочностные свойства которой во мно- гом превосходят свойства связки – эпоксифенольной смолы по таким параметрам, как твердость и предел прочности на сжатие. Таким образом, при обработке композита СТЭФ-1 режущая кромка взаимодейству- ет с двумя материалами, оказывающими различное влияние на стойкость режущего инструмента, что приводит к неравномерному износу. Так, при обработке композита СТЭФ-1 твердым сплавом ВК15, содержащим 85 % карбида воль- фрама с размером зерен 3…5 мкм, шероховатость поверхности, при достижении критерия стойкости практически в два раза превышает шероховатость, полученную при обработке того же материала твер-