книги из ГПНТБ / Вопросы технологии машиностроения и радиотехники [сборник статей]

Тогда скорость износа, имея ввиду выражения (6), (7), (9) :

_ [Щ _ 1,12-106аМ^'р5 sin1,75а -m0,25nLk0,75

(Ю )

,1,25

где [i/]=Xm— допустимая величина суммарного износа пары зубьев, Х = 0,3—0,4,

Т — срок службы.

Из выражения (10) вытекает, что срок службы муфты уве­ личивается с уменьшением числа зубьев при одном и том же делительном диаметре.

Поэтому для нахождения оптимального числа зубьев можно воспользоваться системой уравнений (3) и (10). Выделив из ре­

щью которых можно найти оптимальное z, вычислив предвари­ тельно М по формуле (11).

Для муфт с бочкообразными зубьями среднее давление

Тогда скорость износа

54000aLnsinaft°’5iM°p

(13)

Из этого выражения вытекает, что срок службы будет расти при одном и том же делительном диаметре. Поэтому как и рань­ ше, воспользовавшись уравнениями (3) и (13), имеем:

Для коэффициента N построены графики (рис. 3), с помо­ щью которых можно найти оптимальное число зубьев, вычислив N по формуле (14). В формулах (13) и (14) через R обозначен радиус бочкообразности.

Определив число зубьев исходя из изгиба или износа, далее можно вычислить модуль по следующей формуле:

Рассчитав делительный'диаметр dR из условия изгиба или износа, выбирают его наибольшее значение.

20

Рис. 3. Зависимость N =N (z)

21

Величина коэффициента а определяется из опытных данных. Используя эксперименты работы [2], а также данные, получен­ ные автором, можно рекомендовать следующие значения этого коэффициента:

= (4,8—5,2) 10~б мк-см/кГ.

Формулы, приведенные в статье предполагают размерности линейных величии в см, сил в кГ, величины износа в мк, долго­ вечности в часах.

Уравнения (4), (10) и (13) можно использовать и в том слу­ чае, если число зубьев задается из других условий, в частности из условия отсутствия подрезания зубьев втулки, когда

Zm\n—17.

ЛИТЕРАТУРА

Сборник «Исследование узлов и деталей ПТМ». ВНИИПТМаш, труды, вып. 4 (15), 1961 г.

ЖАРОВ В. В.

СБОРНАЯ ФРЕЗА ДЛЯ СНЯТИЯ БОЛЬШИХ ПРИПУСКОВ

Описывается конструкция сборной фрезы для сня­ тия больших припусков. Даются основные конструктив­ ные и геометрические элементы фрезы, режимы резания при снятии больших припусков. Описывается метод ее заточки.

В серийном производстве часто приходится снимать большие припуски при обработке деталей. Как правило, снятие больших припусков производится в несколько проходов.

На Государственном стрелочном заводе снятие больших припусков производится специальной сборной ступенчатой фре­ зой за один проход. Снятие больших ' припусков производится на операции фрезерования отводов усовиков. В качестве заго­

22

имеет .12 резцов. Вставные резцы 4 — трапециевидного попереч­ ного сечения закрепляются в пазу корпуса 'фрезы гладкими клиньями 5 с углом 5°. Трапециевидная форма вставного рез:

ца принята с целью обеспечения большей надежности и исклю­ чения возможности подъема вставного зуба при его закреплении в корпусе. Конструкция этой фрезы проста и надежна в работе. Применение вставных резцов толщиной 20 мм при вылете из корпуса 12 мм обеспечивает необходимую прочность и виброус­ тойчивость при большой нагрузке в процессе фрезерования. Ус­ тановка вставных резцов довольно точная: биение фрезы До высоте зубьев после сборки составляет не более 0,10 мм. Встав­ ные резцы оснащены пластинками твердого сплава марки Т5К10. Раньше резцы оснащались пластинками № 1625. Но эти пластинки имеют слабую прочность при фрезеровании отводов

23

усовиков, в результате чего фрезы часто выходили из строя. После замены этой пластинки пластинкой № 3221 стойкость

фрезы увеличилась.

Обе фрезы насаживаются цилиндрическими посадочными отверстиями на оправку 3 по, скользящей посадке и закрепля­ ются винтом 6. Оправка своим коническим хвостовиком закреп­ ляется в шпинделе станка. Фрезы приводятся во вращение при помощи кольца подводкового 7. Такое крепление фрез с точки зрения технологии их изготовления является простым и обеспе­ чивает необходимую точность изготовления детали. Правда, более надежным является конусное посадочное отверстие фре­ зы. Тем не менее в условиях производства на данном предприя­ тии было принято более простое цилиндрическое посадочное отверстие фрезы.

Схема резания при фрезеровании изображена на рис. 1. Как это видно из рисунка, общий припуск 21,6 мм разделен на 2 фре­ зы, причем фреза Д-240 мм снимает слой металла в 11,6 мм, а фреза Д-170 мм снимает слой 10 мм. Режимы резания при фрезеровании: скорость резания V= 1.13 м/мин\ глубина реза­ ния £=11,6 мм) подача 5=73,7 мм/мин. Фрезерование без ох­ лаждения. Основное машинное время на обработку одной дета­ ли 1,46 мин.

Конструкция торцевой сборной фрезы такова, что допуска­ ет раздельную заточку вставных зубьев. Такая конструкция фрезы имеет ряд преимуществ перед фрезой, затачиваемой в со­ бранном виде. Конструкция этой фрезы допускает ее эффектив­ ное применение при наличии универсального заточного оборудо­ вания; снижает затрату времени на заточку и переточку комп­ лекта вставных ' зубьев; уменьшает количество корпусов в обращении; позволяет повысить качество заточки вставных рез­ цов; облегчает смену инструмента на рабочем месте, которая может быть, сведена к смене комплекта или замене отдельных вставных зубьев.

Описываемая фреза является фрезой со свободной установ­ кой вставных зубьев. В ней отсутствуют специальные регулиро­ вочные устройства. Контроль установки зубьев в корпус фрезы производится по специальному шаблону.

Заточка вставных зубьев производится на универсальном заточном станке. Применяются круги твердостью СМ1 и зерни­ стостью 46—60. Заточка без охлаждения во избежание появле­ ния трещин при сильном нагревании пластинок.

Применение сборной торцевой ступенчатой фрезы для фре­ зерования отводов усовиков за один проход позволило значи­ тельно повысить производительность труда. Такие фрезы уже длительное время эксплуатируются на заводе. Они могут найти применение на других заводах общего машиностроения, где требуется снятие больших припусков (на обдирочных работах и черновых фрезерных операциях).

24

РОЗЕН Г. П.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ НА ПРОЦЕСС СТРУЖКОЛОМАНИЯ ПРИ ОБТОЧКЕ РЕЗЦАМИ В. А. КОЛЕСОВА

В статье излагается исследование влияния режи­ мов резания на процесс струокколомания при обточке проходным упорным резцом конструкции В. А. Колесо­ ва. Опыты проводились при обточке сталей 45 и 45х с глубинами резания в пределах 0,5—3,0 мм подачами в

*пределах 0,1—1,6 мм/об.

В результате проведенных опытов делается вывод, что исследованный резец обеспечивает стружколомание на глубине до 1 мм и на малых подачах, т. е. на чисто­ вых режимах резания. Иллюстраций 3. Библиографий 1.

В процессе обработки деталей на токарных станках важное значение имеет вопрос формообразования и отвода стружки.

Стружка, сходящая в виде ленты, наматывается на деталь, на режущий инструмент, что вызывает необходимость очистки детали и режущего инструмента от стружки во время обработки деталей, а иногда даже требует остановки станка.

Особенно большие трудности вызывает неудовлетворитель­ ный отвод стружки в условиях автоматизированного производ­ ства.

Такая форма стружки неудобна для транспортировки и, кроме того, что особенно важно, создает угрозу травмирования рабочего.

Одной из сложных задач является обеспечение удовлетвори­ тельного отвода тонкой стружки, получаемой при чистовом то­ чении на малых подачах.

Таким образом создание возможности ломания стружки непосредственно в процессе резания, в том числе на малых чистовых режимах, является актуальной задачей для машино­ строительного производства.

Внастоящее время известны различные способы завивания

идробления сливной стружки:

пороги и уступы различной формы, выполненные в ^ластинке твердого сплава;

нерегулируемые и регулируемые стружколомы различных конструкций;

дробление стружки с помощью специально подобранной гео­ метрии режущей части инструмента; i

кинематическое'дробление стружки.

Наиболее простым в применении считается дробление струж­ ки с помощью специально подобранной геометрии режущей части инструмента.

25

Целью настоящего испытания была проверка влияния режи­ мов резания на процесс стружколомания при точении проход­ ным упорным резцом конструкции В. А. Колесова.

Испытание было проведено под руководством автора в лабо­ ратории «Металлорежущие станки» Муромского филиала'

равной 0,55 мм на подачах до 0,4 мм/об включительно, показали такой же результат.

Для сведения результатов исследования в таблицы принято

26

позволяет выделить зоны, в области которых происходит дроб­ ление стружки.

Рассматривая приведенную на рис. 2 таблицу можно отме­ тить, что область стружкодробления охватывает почти все ис-

Подацс/ (мм)

От 45х

следованные подачи на глубине до 1 мм и большой диапазон подач на глубинах свыше 1 мм.

Показанные на рис. 3 результаты опытов, полученные при обточке стали 45Х идентичны результатам, полученным при

27

обточке стали 45. Уменьшение зоны стружколомания можно объяснить большей вязкостью стали 45Х по сравнению со сталью 45.

В результате проведенных опытов можно сделать вывод, что исследованный резец конструкции В. А. Колесова обеспечивает стружколомание при точении с глубиной до 1 мм и на малых подачах, т. е. на чистовых режимах резания.

ЛИТЕРАТУРА

Всесоюзный научно-исследовательский инструментальный институт. Руко­ водящие материалы. «Способы завивания и дробления сливной стружки и об­ ласти их применения». Научно-исследовательский институт информации по ма­ шиностроению. М. 1970 г. у

ПЕТРУНИН А. И.

О ПАЯЕМОСТИ МЕТАЛЛОВ

Возможность образования соединения при пайке оценивает­ ся паяемостью, т. е. способностью паяемого материала давать спай в результате взаимодействия с расплавленным припоем. В связи с этим пайке должна предшествовать ^оценка паяемости в выбранной системе основной металл-припой. Поскольку фак­ торы конструктивного характера не могут изменить природу процессов взаимодействия между основным металлом и припо­ ем при пайке, поэтому при оценке паяемости их можно оставить без внимания.

Оценка паяемости того или иного металла должна исходить из физико-химических факторов, определяющих природу основ­ ного металла, припоя и процессов их взаимодействия при пайке, а также технологических факторов, характеризующих обработ­ ку паяемого металла и припоя, подготовку перед пайкой, применяемые флюсующие среды и режим пайки.

Паяемость должна' рассматриваться как совокупная харак­ теристика с одной стороны основного металла и припоя, с дру­ гой условий пайки. Исходя из этого, о паяемости или не паяе­ мости данного металла можно говорить только по отношению

кконкретному припою.

Вотдельных работах [1] делаются попытки рассматривать паяемость как обобщенную характеристику того или иного ме­ талла по отношению к припоям вообще, т. е. как оценку способ­ ности паяемого металла подвергаться пайке различными при­ поями. При этом считается, что если металл паяется с примене-

28

нием большого разнообразия припоев, то'паяемость его выше. Подобная характеристика основного металла не может рассмат­ риваться как оценка паяемости, так как один и тот же припой в зависимости от применяемых способов удаления окисной плен­ ки может паять и не паять тот же самый металл, не говоря уже

опайке последнего различными припоями.

Внастоящее время ответ на вопрос о паяемости того или иного металла может быть получен лишь путем непосредствен­ ного эксперимента. Существующие косвенные методы также основаны на экспериментах, имитирующих процесс пайки или

отдельные элементы этрго процесса. Оценка паяемости в основ­ ных чертах отвечает признакам, заложенным в определений процесса пайки. Понятие пайка металлов в общем случае вклю­ чает в себя следующие признаки этого процесса:

а) при температуре пайки основной металл находится в твер­ дом состоянии, связующий металл-припой в виде расплава;

б) в жидком состоянии припой смачивает паяемый металл; в) в-процессе образования соединения припой в той или иной

степени течет в зазоре; г) скрепление соединяемых деталей происходит в результате

кристаллизации металла зоны сплавления.

Поскольку паяемость в первую очередь определяется воз­ можностью образования связей по поверхности контакта ос- . новной металлприпой, то по-видимому нет необходимости понятие паяемости связывать со всеми четырьмя признаками процесса пайки, т. к. они за исключением смачивания определя­ ют условия образования паяного соединения, а не возможность. Спай во всех случаях будет иметь место, если поверхности сое­ диняемых пайкой металлов будут смоченц припоем. Прочность соединения при этом может изменяться в самых широких пре­ делах, что будет зависеть от свойств припоя и следующих за смачиванием физико-химических процессов взаимодействия ос­ новного металла и припоя. Характер протекающих после сма­ чивания физико-химических процессов зависит от взаимной растворимости основного металла и припоя в твердом и жид­ ком состоянии, коэффициентов диффузии, поверхностной энергии, на границе раздела фаз, температуры и других факторов.

Условие капиллярности является важным при оценке паяемо­ сти и его учет необходим. Но если припой хорошо смачивает со­

о паяемости металла данным припоем, как о принципиальной возможности образования паяного соединения, необходимо знать условия и характер смачивания основного металла рас­ плавом припоя при выбранной температуре пайки.

Таким образом, для того, чтобы обеспечить условия образо­ вания спая достаточно, чтобы при температуре пайки расплав­ ленный припой смачивал основной металл. Это условие являет-

29