Obrabotka Metallov 2012 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (54) 2012 27 ТЕХНОЛОГИЯ заторможенному слою, прикрывающему перед- нюю поверхность. О величине действующих сил присоединения заторможенного слоя к передней поверхности инструмента и трудности взаимно- го перемещения между ними свидетельствует прорыв стружки в ее середине. В зоне упругого контакта (зона С – С 1 ) струж- ка после выхода за пределы первой зоны трется о переднюю поверхность инструмента. Соотно- шение С 1 / С обычно не превышает значения 0,5 для обычных материалов. Заторможенный слой образуется при резании пластических и вязких материалов при малых передних углах и скоростях резания, а также при отсутствии или недостаточном охлаждении. Графики измерения величины микротвердо- сти основной части стружки и заторможенного слоя в зависимости от скорости резания приве- дены на рис. 4. Анализ приведенных зависимостей показы- вает, что микротвердость основной части струж- ки при введении ультразвуковых колебаний по сравнению с традиционной обработкой изменяет- ся от 1,16 до 1,09, а заторможенного слоя от 1,38 до 1,49 в диапазоне скоростей 0,25…0,50 м/с, что свидетельствует об уменьшении коэффициента трения, причем большее значение относится к максимальной скорости. Воздействие ультразвуковых колебаний на процесс резания проявляется в следующем: – периодическом изменении величины и на- правления вектора фактической скорости резания; – периодическом изменении переднего и за- днего углов инструмента; – периодическом изменении толщины сре- заемого слоя; – изменении характера приложения нагрузки (зона стружкообразавания и режущий инстру- мент вместо статистической нагрузки испыты- вают знакопеременную динамическую); – изменении формирования поверхностного слоя детали в процессе обработки заготовки; – улучшении условий проникновения смазоч- но-охлаждающий технологических средств в зону резания. На основании полученных результатов можно сделать вывод: введение ультразвуковых коле- баний в зону резания улучшает условия работы инструмента, что особенно важно для такого до- рогостоящего инструмента, как зуборезный, и по- вышает качество изготовления зубчатых колес. Список литературы 1. Агапов С. И. Нарезание зубчатых колес с ис- пользованием ультразвука: монография / С.И. Ага- пов, Ю.И. Сидякин. – Волгоград: ИУНЛ, ВолгГТУ, 2010. – 148 с. 2. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов / В.Ф. Бобров. – М.: Машиностроение, 1975. – 344 с. 3. Медведицков С. Н. Экспериментальные ис- следования деформации срезаемых слоев смежны- ми кромками резца / С.Н. Медведицков // Техноло- гия и автоматизация машиностроения: научн. тр.; ВолгГТУ. – Волгоград, 1972. – С. 157–165. Research on process of chip formation during traditional and ultrasonic machining of small-module gears. J.I. Sidyakin, S.I. Agapov, A.F. Trudov, L.M. Gurevich, A.S. Serov Researches on influence of cutting speed on process of chip formation during traditional and ultrasonic milling of small-module gears were conducted. Values of micro hardness of stagnated layer and main part of chip were established. Key words: chip formation, gears, ultrasonic vibrations. Рис. 4. Измерениявеличинымикротвердости стружки в зависимости от скорости резания. Материал: заго- товка–сталь 40Х; инструмент – Р6М5; m = 0,9 мм, S = 0,48 мм/об: 1 – заторможенный слой, полученный при традиционном резании; 2 – заторможенный слой, полученный с приме- нением вибраций; 3 – основная часть стружки, полученная при традиционном резании; 4 – основная часть стружки, полученная с применением вибраций