OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 3 2022 59 EQUIPMENT. INSTRUMENTS методе точения изнашиваются значительно больше, чем при других методах обработки [16–20]. Результаты и их обсуждение Анализ полученных результатов позволил выяснить, что при плазменно-механическом точении стали 20Х13Н18, несмотря на то что глубина резания в 2 раза больше (кривые 2, 2ʹ, рис. 2), чем при обычном точении, (кривые 1, 1ʹ, рис. 2), износ задней поверхности проходного резца в зависимости от скорости резания в 1,5–2 раз меньше. А при плазменно-механической обработке с применением ультразвука износ резцов (кривые 3, 3ʹ, рис. 2) по сравнению с износом резцов при обычном резании (кривые 1, 1ʹ) в 5–10 раз меньше. Например, при обычном точении жаропрочных сталей 20Х23Н18 резцом, оснащенным твердосплавной пластиной Т5К10 в течение 5 мин резания износ резца колеблется в пределах 0,5…0,6 мм (кривые 1, рис. 2), а при обработке той же стали плазменно-механическим резанием с применением ультразвука износ резца, оснащенного пластиной из твердого сплава Т5К10, до 0,4 мм достигается в течение 52 мин, что свидетельствует об уменьшении износа резца в 10 раз. В текущем исследовании для построения каждой точки было проведено по пять экспериментов. Эксперименты показали, что как при обычном методе, так и при плазменно-механической обработке по корке, резцы, оснащенные однокарбидными твердосплавными пластинками ВК8, обладают рядом преимуществ по сравнению с резцами, оснащенными двухкарбидными твердосплавными резцами. В частности, исследования показали, что характер износа задней поверхности режущей кромки пластинки из твердого сплава ВК8 более равномерный, интенсивность и скорость изнашивания замедлены, катастрофических разрушений не наблюдается, что благоприятно влияет на процесс точения сталей. При обработке жаропрочных сталей твердосплавными пластинками Т5К10 износ задней поверхности режущей кромки резца неравномерный, наблюдаются следы выкрашивания и образование канавки износа, что приводит к быстрой потере его режущей способности. Исследования показали, что наиболее благоприятные условия возникают при точении жаропрочных сталей плазменно-ультразвуковой обработкой как при использовании однокарбидных, так и двухкарбидных пластин (кривые 3, 3ʹ, рис. 2). Результаты экспериментов показали, что при обычном методе точения стали 20Х13Н18 максимальный износ резцов наблюдается через 10…15 мин обработки, а при плазменно-механической обработке максимальный износ резцов наблюдается через 25 мин точения. Установлено, что в процессе плазменно-ультразвуковой обработки максимальный износ резцов (h = 1,0 мм) достигается через 90 мин. Это связано с тем, что при применении ультразвука в условиях плазменно-механической обработкой жаропрочных сталей формирование стружки в контактной зоне происходит под воздействием ультразвуковых колебаний режущей кромкой резца. Режущая кромка резца получает как в продольном, так и в радиальном направлении ультразвуковые колебания с частотой 18 кГц и амплитудой около А = 4 мкм, приводящие к дополнительной деформации стружки при ее сходе, что фактически нивелирует контакт стружки с режущей кромкой. При этом наличие ультразвуковых колебаний улучшает условия скольжения и схода стружки в зоне ее образования, что позволяет значительно уменьшить трение стружки о контактные поверхности резца. На рис. 3 показаны кривые, полученные при обработке жаропрочной стали марки 20Х25Н20С2Л, где 1, 1ʹ – при обычном резании: t = 3 мм, Sпр = 0,31 мм/об; 2, 2ʹ – при плазменно-механической обработке: t = 6 мм, Sпр = = 0,31 мм/об, İ = 250 А, U = 150 В; 3, 3ʹ – при плазменно-ультразвуковой обработке: t = 6 мм, Sпр = 0,31 мм/об, İ = 250 А, U = 150 В, f = 18 кГц, А = 4 мкм; 1, 2, 3 – при обработке пластинами из твердого сплава марки Т5К10; 1ʹ, 2ʹ, 3ʹ – при обработке пластинами из твердого сплава марки ВК8. В зависимости от времени обработки износ режущего инструмента по задней поверхности изменяется аналогично рис. 2. Другими словами, при обработке указанного выше материала обычным резанием износ резца значи-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1