17 / 397
Современные технологии и автоматизация в машиностроении
17
УДК 621.09.01
Особенности стружкообразования
при термофрикционном фрезоточении
Шеров К.Т.
1,а
, Мусаев М.М.
1,b
1
Карагандинский государственный технический университет, Б. Мира 56, г. Караганда, Казахстан
a
shkt1965@mail.ru,
b kstu_mmm@mail.ruКлючевые слова:
Термофрикционное фрезоточение, стружкообразования, корень стружки,
структурный угол, заторможенный слой, пластическое деформирование
В данной работе представлены результаты исследования стружкообразования при обра-
ботке стали 30ХГСА термофрикционным фрезоточением. При изучении процесса стружкообразо-
вания использован металлографический метод исследования. Исследована зона корня стружки, ко-
торая является самой напряженной зоной и зоной наибольшего давления и интенсивного теплообра-
зования. А также для изучения текстуры были получены образцы стружки. Для улучшения струк-
туры поверхности образцов выполнялись их запрессовка, шлифовка и травление электролитическим
методом. Для того, чтобы иметь более подробную информацию о процессах, происходящих в зоне
стружкообразования, была приведена схема образования стружки при термофрикционном
фрезоточении. Результаты исследования показали, что в процессе термофрикционного фрезоточе-
ния структурных превращений не происходит, а также материал в контактных слоях сохраняет
исходное фазовое состояние и претерпевает изменения только вследствие пластического деформи-
рования.
Актуальность исследования.
Важнейшими условиями повышения конкурентоспо-
собности выпускаемых изделий являются повышение производительности, снижение затрат
и повышение качества при их производстве.
При токарной обработке труднообрабатываемых материалов одной из основных при-
чин, влияющих на качество и производительность резания, является образование сливной
стружки различной формы и размеров. С созданием многофункциональных токарных стан-
ков, снабженных инструментальной головкой с собственным приводом, появилась возмож-
ность осуществления операции фрезоточения, которая устраняет отмеченные трудности
[1,2]. Авторами в рамках выполнения грантовой темы: 2162/ГФ4 «Разработка конструкций
специального станка, позволяющего подачу импульсного охлаждения и замену режущего
инструмента из твердого сплава на инструмент из конструкционной стали при термофрикци-
онной резке металлических заготовок» исследован способ термофрикционного фрезоточения
с использованием специального режущего инструмента - фрикционной фрезы [3,4].
Одним из основных отличий разрабатываемого способа является использование спе-
циальной фрикционной фрезы из неинструментального материала взамен стандартных тор-
цовых фрез. Изучение и исследование процесса образования стружки имеет как научно-
теоретическое, так и практическое значение. Тем более это является важным при разработке
новых способов обработки резанием, где результаты исследования стружкообразования мо-
гут наталкивать на совершенствование конструктивных элементов режущего инструмента, а
также позволят объяснить и правильно использовать на практике силовые и стойкостные за-
висимости.
В связи с этим работа, направленная на исследование механизма образования стружки
и деформированного состояния материала при обработке термофрикционным
фрезоточением, является актуальной задачей.
Методика и оборудование для проведения исследования.
Задачи, поставленные в
работе, решались экспериментальными и теоретическими методами. В теоретических иссле-
дованиях применены основные положения теории резания материалов, теории пластичности
и упругости, теории стружкообразования, технологии металлов, материаловедения. В