Obrabotka Metallov 2011 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (53) 2011 5 ТЕХНОЛОГИЯ с d = 2,27 мм усилия при одноцикловом дорно- вании с натягами a / d = 0,047 и a / d = 0,097 по- вышаются в 2,5…2,6 раза. При прочих равных условиях усилия одноциклового дорнования возрастают с увеличением твердости сталей (см. рис. 1 и 2) и диаметра обрабатываемого от- верстия. Рассмотрим результаты исследований уси- лий при многоцикловом дорновании отверстий, которые проводили на деталях из стали 20 с d = 5 мм. Натяги на первом цикле дорнования ( a 1 ) составляли 0,1, 0,2 и 0,3 мм. Натяги на втором ( a 2 ) и третьем ( a 3 ) циклах оставались неизмен- ными и равными соответственно 0,03 и 0,01 мм. Результаты этих исследований в виде зависимо- стей усилий на различных циклах дорнования от степени толстостенности деталей показаны на рис. 3–5. Из них следует, что при увеличении D / d от 3,1 до 7,3 усилия на втором и третьем циклах дорнования, так же как и на первом, значитель- но (до двух раз) возрастают. Наибольшие усилия при заданном распределении суммарного натяга во всех случаях возникают на первом цикле дор- нования. При этом усилия на втором и третьем циклах дорнования слабо зависят от натяга на первом цикле. Таким образом, при больших натягах уси- лия дорнования существенно возрастают при увеличении степени толстостенности деталей свыше 3. Рис. 5. Зависимости усилий дорнования отверстий ( d = 5 мм) от степени толсто- стенности деталейиз стали 20 припервом ( a 1 = 0,3 мм), втором ( a 2 = 0,03 мм) и третьем ( a 3 = 0,01 мм) циклах (соот- ветственно кривые 1 – 3 ) Рис. 6. Зависимости усилий при одно- цикловом дорновании отверстий ( d = = 2,27 мм) в деталях из стали 45 от сте- пени их толстостенности: 1 – a / d = 0,047; 2 – a / d = 0,097. Сплошные кривые – эксперимент, пунктирные – расчет с использованием полученного уравнения, штрихпунктирные – расчет с использованием уравнения [3] Путем компьютерной обработки результа- тов экспериментов получено уравнение для расчета усилий одноциклового дорнования от- верстий в деталях из конструкционных угле- родистых сталей = 0,543 0,674 0,85 0,045(HB) ln D P a d d , кН. Оно справедливо при использовании в ка- честве СОЖ масляной жидкости МР-7, твер- дости сталей HB от 1300 до 1700 МПа, диаме- трах отверстий d от 2 до 5 мм, натяге a от 0,1 до 0,3 мм, степени толстостенности деталей D / d от 2,3 до 9,5. На рис. 6 в качестве примера представлено сопоставление результатов эксперименталь- ного определения и расчетов усилий одно- циклового дорнования по полученному урав- нению, а также по уравнению, полученному в институте сверхтвердых материалов НАН Украины [3]. Видно, что полученное уравне- ние позволяет рассчитывать усилия одноци- клового дорнования с погрешностью, не пре- вышающей 20 %.