SU986600A1 - Method of cutting materials with feed of cutting fluid into working zone - Google Patents

Description

Изобретение относится к способам обработки труднообрабатываемых материалов с использованием смазочно-охлаждаюших жидкостей (СОЖ).The invention relates to methods for processing difficult materials using cutting fluids (coolant).

Известен способ обработки материалов резанием с подачей смазочно-охлаждающей, жидкости в эону резания, при котором в струе СОЖ создают импульсы давления с определенной частотой [1J .A known method of processing materials by cutting with the supply of cutting fluid, fluid into the cutting aeon, in which pressure pulses are generated in the coolant stream with a certain frequency [1J.

Недостатком известного способа явля- ₁₀ ется низкое качество обрабатываемой поверхности.A disadvantage of the known method yavlya- ₁₀ etsya low quality of the treated surface.

Целью изобретения является повышение качества обрабатываемой поверхности с одновременным улучшением стружко- ₎₅ дробления.The aim of the invention is to improve the quality of the processed surface while improving chip- _{) 5} crushing.

Поставленная цель достигается тем, что импульсы давления в струе СОЖ выбирают порядка 5-15 МПа с частотой 15 - 70 Гц и энергией в импульсе 1 - 20This goal is achieved in that the pressure pulses in the coolant stream are selected on the order of 5-15 MPa with a frequency of 15 - 70 Hz and an energy of 1 - 20 in the pulse

100 Дж на расстоянии 10 - 20 мм от зоны резания.100 J at a distance of 10 - 20 mm from the cutting zone.

На фиг. 1 дана принципиальная схема для создания импульсных электрических разрядов в СОЖ; на фиг. 2 - [гистограмма изменения составляющих силы резания от характера воздействия внешней среды. .In FIG. 1 is a schematic diagram for creating pulsed electrical discharges in the coolant; in FIG. 2 - [histogram of changes in the components of the cutting force on the nature of the external environment. .

Предложенный способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.

В подводимой в зону резания струе СОЖ расположены электроды. При подаче на электроды импульса высокого напряжения, определяемого параметрами генератора, происходит пробой межэлектродного промежутка, который завершается образованием высокопроводяшего канала. электрического разряда (КЭР). В образовавшийся КЭР за очень короткий промежуток времени, исчисляемый микросекундами, вводится энергия, накопленная батареей конденсаторов. Вещество в КЭР разогревается до высокой температуры и образуется плазма. Сильный разогрев плазмы вызывает резкое повышение давления в канале, под действием которого канал расширяется, в результате чего образуется ударная волна. Энергия ударной волны расходуется на преодоление сопротивленияThe electrodes are located in the coolant stream supplied to the cutting zone. When a high voltage pulse is determined by the parameters of the generator, a breakdown of the interelectrode gap occurs, which ends with the formation of a highly conductive channel. electrical discharge (CEP). In the formed KER for a very short period of time, calculated in microseconds, the energy accumulated by the capacitor bank is introduced. The substance in the CER is heated to a high temperature and a plasma is formed. Strong heating of the plasma causes a sharp increase in pressure in the channel, under the influence of which the channel expands, as a result of which a shock wave is formed. The energy of a shock wave is spent on overcoming resistance

986600 4 проникновению СОЖ в микрокапиллярнукГ дов. При генерировании импульсных электсеть в зоне контакта режущего инструмента, стружки и заготовки.986600 4 penetration of coolant in microcapillary gland. When generating a pulsed power network in the contact zone of the cutting tool, chips and workpiece.

Способ обработки материалов резанием был проверен в следующем эксперименте. 5 На токарно-винторезном станке модели 16К20 осуществлялось несвободное резание стали ХН35ВТЮ резном из твердого сплава марки ВК60М с геометрическими параметрами: об = 8; οέ., = 8°;У = О ’ ; 10The method of processing materials by cutting was tested in the following experiment. 5 On the model 16K20 screw-cutting lathe, non-free cutting of KhN35VTYu steel carved from VKKМ grade alloy was performed with geometric parameters: rev = 8; οέ., = 8 °; Y = O ’; 10

Ср = 45°; 20°; Λ = О со скоростью резания V = 25 м/мин, с подачей 5 » = 0,15 мм/об и толщиной среза t = 1,5 мм, Продольное точение осуществлялось с подводом в эону резания 5%-ной водной СОЖ 15 НГЛ-205. В подводящей струе СОЖ вблизи зоны резания создавали импульсные электрические разряды с энергией в импульсе 15 - 20 Дж й частотой 8 - 10 Гн. В качестве генератора импульсных элект- 20 рических разрядов была установка, состоящая из регулируемого трансформатора (ΡΤρ)χ трансформатора напряжения НОМ-10-66 (Тр), выпрямителя KU 201 Е(В), зарядного резистора ПЭВ-75-10К (R ), 25 конденсатора К-75-22Б-30 кв-0,25 мкф (С) и коммутирующего воздушного разрядника (ВР_К). Монтаж B<jiex элементов системы производится малоиндуктивным кабелем РК50-7-21 по электрической схемезо приведенной на фиг. 1.Cp = 45 °; 20 °; Λ = O with a cutting speed of V = 25 m / min, with a feed of 5 = = 0.15 mm / rev and a cut thickness of t = 1.5 mm. Longitudinal turning was carried out with the addition of 5% aqueous coolant 15 NGL to the cutting eon -205. In the coolant supply stream near the cutting zone, pulsed electric discharges were generated with an energy of 15–20 J per pulse of a frequency of 8–10 H. As a generator of pulsed electric discharges, there was an installation consisting of an adjustable transformer (ΡΤρ) χ voltage transformer NOM-10-66 (Tr), a rectifier KU 201 E (V), a charging resistor PEV-75-10K (R), 25 capacitors K-75-22B-30 kv-0.25 microfarads (C) and switching air arrester (VR _K ). Installation of B <jiex system elements is carried out with a low-inductance cable PK50-7-21 according to the electrical circuit shown in FIG. 1.

Влияние повышенного импульсного внешнего давления СОЖ на степень ее проникновения в контактную зону оценивалось по изменению составляющих силы 35 резания, а также по внешнему виду стружки. Изменение силы резания фиксировалось универсальным динамометром модели УДМ 600 конструкции ВНИИ, комплект и схема соединения которого соот- ; ₄₀ ветствовали инструкции по эксплуатации. .The influence of the increased pulsed external coolant pressure on the degree of penetration of the coolant into the contact zone was evaluated by the change in the components of the cutting force 35, as well as by the appearance of the chips. The change in cutting force was recorded by a universal dynamometer of the UDM 600 model of the VNII design, the set and connection diagram of which are corresponding to; _{40 have} followed the instructions for use. .

Эксперименты проводились в следующем порядке. В начале производилось течение всухую* чистым резцом сухой заготовки. Затем в зону резания подавалась ⁴⁵ 5%-ная водная СОЖ НГЛ 205, и далее до конца опыта подача жидкости не прерывалась. Через несколько десятков секунд резания с СОЖ в струе жидкости вблизи зоны резания (около 15 мм) ге- ⁵⁰ нерировались импульсные электрические разряды. Время резания с электрическими разрядами в СОЖ составляло около 1мин., После этого подача импульсных электроразрядов прекращалась. В таком порядке, ⁵⁵ не прекращая резания, несколько раз производилось включение и выключение источника импульсных электрических разрярических разрядов наблюдалось повторяемое снижение значений составляющих силы резания Cf_z, Ρχ - в среднем на 23-29%, Ру - на 34-40%. При отключении генератора импульсных электроразрядов величины составляющих силы резания повышались до прежнего уровня. Снижение составляющих силы резания (фиг. 2) при генерировании импульсных электроразрядов наглядно показывает улучшение проникновения СОЖ в контактную зону. После резания проводился анализ внешнего вида прирезцовой поверхности стружки, который показал, что на всей поверхности с определенным шагом, соответствующим частоте следования разрядов, наблюдаются надломы. Между двумя соседними надломами имеют место два участка с разной шероховатостью: участок с гладкой блестящей поверхностью и участок с большей шероховатостью. Каждый из участков ограничен с одной стороны трещиной надлома, а с другой — переходной зоной одной шероховатости в другую. По создавшимся трещинам стружка легко ломается, что способствует образованию стружки надлома и тем самым улучшению стружкоотвода в процессе резания. Такой характер прирезцовой поверхности стружки вполне соответствует представлению об улучшенном проникновении СОЖ в момент пика ударной волны в зоне контакта инструмента со стружкой и деталью, а совокупность таких импульсных закачиваний .СОЖ обеспечивает общий эф₍фект предложенного способа.The experiments were carried out in the following order. In the beginning, a dry flow * was carried out with a clean cutter of a dry billet. Then ⁴⁵ 5% aqueous coolant NGL 205 was fed into the cutting zone, and then until the end of the experiment the fluid supply was not interrupted. A few tens of seconds of cutting with coolant in the liquid jet near the cutting zone (about 15 mm) ⁵⁰ ge- nerirovalis pulsed electric discharges. The cutting time with electric discharges in the coolant was about 1 min., After that, the supply of pulsed electric discharges was stopped. In this order, ⁵⁵ without stopping the cutting, the source of pulsed electric discharging discharges was turned on and off several times, and a repeated decrease in the values of the cutting force components Cf _z , Ρχ was observed — on average by 23–29%, and Ru — by 34–40%. When the generator of pulsed electric discharges was turned off, the values of the components of the cutting force increased to the previous level. The decrease in the components of the cutting force (Fig. 2) during the generation of pulsed electric discharges clearly shows an improvement in the penetration of coolant into the contact zone. After cutting, an analysis was made of the appearance of the cutter surface of the shavings, which showed that breaks were observed on the entire surface with a certain step corresponding to the discharge repetition rate. Between two adjacent breaks, there are two sections with different roughness: a section with a smooth shiny surface and a section with a greater roughness. Each of the sections is bounded on one side by a fracture crack, and on the other, by a transition zone of one roughness to the other. According to the created cracks, the chip easily breaks, which contributes to the formation of chip chips and thereby improve chip removal during cutting. Such a character of the cutter surface of the chips completely corresponds to the idea of improved coolant penetration at the moment of the peak of the shock wave in the contact zone of the tool with the chips and the part, and the combination of such pulsed injections. Coolant provides a general effect ₍ effect of the proposed method.

Во время технологических испытаний предложенного метода замечено, что повышение импульсного давления СОЖ сопровождается неизменным снижением составляющих силы резания. Причем наибольшая эффективность влияния импульсного давления СОЖ на снижение силы резания наблюдается в диапазоне изменения давления 5-15 МПа в зависимости от конкретной пары инструментального и обрабатываемого материалов. Импульсное давление СОЖ ниже 5 МПа не оказывает заметного влияния на силовые факторы процесса резания, а выше 15 МПа' составляющие силы резания уменьшаются ^;незначительно. Очевидно, что при реализации данного метода в производственных условиях можно ограничиться диапазоном импульсного давления СОЖ 5-15 МПа.During technological tests of the proposed method, it was noted that an increase in the coolant pulse pressure is accompanied by a constant decrease in the cutting force components. Moreover, the greatest effectiveness of the influence of pulsed coolant pressure on a decrease in cutting force is observed in the pressure variation range of 5-15 MPa, depending on the specific pair of tool and processed materials. Coolant pulsed pressure below 5 MPa does not have a noticeable effect on the power factors of the cutting process, and above 15 MPa 'the cutting forces are reduced ^; slightly. Obviously, when implementing this method in a production environment, one can limit oneself to a pulse coolant range of 5-15 MPa.

Известно , что величина среднего коэффициента трения для трущихся пар определяется склонностью к адгезионному взаи7It is known that the value of the average coefficient of friction for rubbing pairs is determined by the tendency to adhesive bond 7

986600 6 модействию обрабатываемого и инструмент тельного материалов. При резании с жид- . костью, создающей граничный смазочный слой, который снижает адгезионное взай• модействие, средний коэффициент трения 5 уменьшается, контакт стружки с пёредней поверхностью резпа становится дискретным.986600 6 to the action of the processed and tool material. When cutting with liquid. • a bone that creates a boundary lubricating layer that reduces the adhesive action • the average friction coefficient 5 decreases, the contact of the chip with the front surface of the cutter becomes discrete.

Как уже отмечалось, на контактной поверхности стружки обнаружены чередующие^' ся участки с различной шероховатостью, . шаг которых соответствует частоте следования импульсов. Очевидно, что блестящие участки свидетельствуют о наличии смазочной среды между контактируквдими ¹⁵ поверхностями, а участки со значительной шероховатостью - следы адгезионного взаимодействия. При частоте импульсов меньше 15 Гц будет превалировать адгезионное взаимодействие (на прирезцовой 20 поверхности стружки - участки со значительной шероховатостью) и инструмент будет интенсивно изнашиваться. При частоте следования Импульсов выше 70 Гц между контактирующими поверхностями 2S будет постоянно находиться смазочная среда. Блестящие участки контактной поверхности стружки будут накладываться друг' на друга, так что дальнейшее увеличение частоты генерирования импульсного давле-ЗО ния нецелесообразно. Таким образом для повышения^ь стойкости режущего инструмента и улучшения стружкодроблення необходимо создавать импульсное давление с частотой 15 - 70 Гн. 35As already noted, alternating sections with different roughness, were found on the contact surface of the chip. the step of which corresponds to the pulse repetition rate. Obviously, shiny areas indicate the presence of a lubricating medium between the contact surfaces of ¹⁵ surfaces, and areas with significant roughness indicate traces of adhesive interaction. At a pulse frequency of less than 15 Hz, adhesive interaction will prevail (on the cutter surface 20 of the chip — areas with significant roughness) and the tool will wear out intensively. At a pulse repetition rate above 70 Hz, a lubricating medium will constantly be between the contacting surfaces of 2S. Shiny sections of the contact surface of the chips will overlap each other, so that a further increase in the frequency of generation of the pulse pressure is impractical. Thus to increase ^s the resistance of cutting tools and improve chip control is necessary to create the pressure surge with a frequency of 15 - 70 Cn. 35

При экспериментальной проверке предложенного способа было определено оптимальное расстояние от эоны резания, равное 10 - 20 мм, где создается необходимое импульсное давление. Расположение до электродов ближе 10 мм в эоне резания, предпочтительно, но вследствие техничес! ких трудностей его ‘невозможно реализовать. На расстоянии больше 20 мм ударная волна ослабевает настолько, что импульсное давление становится недостаточным для заметного повышения проникновения среды в микрокапиллярную сеть в зоне контакта инструмента стружки и заготовки.During experimental verification of the proposed method, it was determined the optimal distance from the cutting aeon, equal to 10 - 20 mm, where the necessary impulse pressure is created. The location to the electrodes closer than 10 mm in the aeon of cutting, preferably, but due to technical! Its difficulties cannot be realized. At a distance of more than 20 mm, the shock wave weakens so much that the pulse pressure becomes insufficient to significantly increase the penetration of the medium into the microcapillary network in the contact zone between the chip tool and the workpiece.

Энергия в импульсе является интегральной величиной и определяется параметрами генератора. Ее,можно изменять'в широком диапазоне (1-100 Дж) для получения необходимой величины импульсного давления. _The energy in the pulse is an integral quantity and is determined by the parameters of the generator. It can be changed in a wide range (1-100 J) to obtain the required value of the pulse pressure. _

Тахим образом, предложенный способ позволяет повысить производительность обработки, стойкость режущего инструмента и качество обработанной поверхности с одновременным улучшением стружкообраэования.Thus, the proposed method improves the processing productivity, the resistance of the cutting tool and the quality of the machined surface while improving chip formation.

Claims (1)

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ С ПОДАЧЕЙ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ (СОЖ) В ЮНУ РЕЗАНИЯ Изобретение относитс  к способам обработки труднообрабатьшаемых материало с использованием смазочно озшаждак ыкх жидкостей (СОЖ). Известен способ обработки материалов резанием с подачей смазочно-охлаждающе жидкости в зону резани /при котором в струе СОЖ создают импульсы давлени  с определенной частотой fll . Недостатком известного способа  вл етс  низкое качество обрабатьюаемой поверхности . Целью изобретени   вл етс  повышение качества обрабатьтаемой поверхнос- та с одновременным улучшением стружкодроблени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что импульсы давлени  в струе СОЖ выбирают пор дка 5-15 МПа с частотой 15 - 7О Гц и энергией в импульсе 1 100 Дж на рассто нии 1О - 2О мм от зоны резани . На фиг. 1 дана принципиальна  схема дл  создани  импульсных электрических разр дов в СОЖ; на фиг. 2 - iгистограмма из|у пнени  составл ющих силы резанш от характера воздействи  внешней среды. Предложенный способ реализуетс  следующим образом. В подводимой в зону резани  струе СОЖ расположены электроды. При подаче на электроды импульса высокого напр жени , определ емого параметрами генератора , происходит пробой межэлектродного промежутка, который завершаетс  образованием высокопровод щего канала. электрического разр да (КЭР). В образовавшийс  КЭР за очень короткий промежуток времени, исчисл емый микросекундами , вводитс  энерги , накопленна  батареей конденсаторов. Вещество в КЭР разогреваетс  до высокой температуры и образуетс  плазма. Сильный разогрев плазмы вызьшает резкое повьпиение давлени  в канале, под действием которого канал расшир етс , в результате чего образуетс  ударна  волна. Энерги  ударной волны расходуетс  на преодоление сопротивлени  сеть в зоне контакта режущего инструмента , стружки и Ьаготовки. Способ обработки материалов резанием был проверен в следующем эксперименте. На токарно-винторезном станке модели 16К20 осуществл лось несвободное резание стали ХН35ВТЮ резцом из твердого сплава марки ВК60М с геометрическими параметрами; оС 8 ; Ср С 20 ; Л О со скоростью резани  V 25 м/мин, с подачей 5 « 0,15 мм/об и толщиной среза t 1,5мм Продольное точение осуществл лось с подводом в зону резани  5%-ной водной СОЖ НГЛ-205. В подвод щей струе СОЖ ьбли- зи зоны резани  создавали импульсные электрические разр ды с энергией в импульсе 15 - 2О Дж и частотой 8 - 1О Го. В качестве генератора импульсных электрических разр дов была установка, состо ща  из регулируемого трансформатора ( РТр) трансформатора напр жени  НОМ-1О-66 (Тр), выпр мител  KII 2О1 Е{В), зпр щюго резистора ПЭВ-75-10К (R ), конденсатора К-75-22Б-ЗО юа-0,25 мкф (С) и коммут руиащего воздушного разр дника (BPjj). Монтаж Bipex элементов системы производитс  малонвдуктивным кабелём РК50-7-21 по эпехтрнческой схема приведенной на фиг. 1. Вли ние првыщенног.о импульсного внешнего давлени  СОЖ на степень ее проникновени  в контактную зону оцени- валось по изменешпо составл кшшх силы резани , а также по внешнему виду стружки . Изменение сипы резани  фиксировалось ушгоерсальнь1м динамометром модепи УДМ бОО конструкции ВНИИ, кс иплект и схема соединени  которого соответствовали инструкции по эксппуатации. Эксперименты проводились в следующем поргщке. В начале производилось течение всухую чистым резцом сухой заготовки . Затем в зону резани  подавалась водна  СОЖ ИГЛ 2О5, и далее до конш опыта подача жидкости не прерывалась . Через несколько дес тков секунд резани  с СОЖ в струе жидкости вблизи зоны резашш (около 15 мм) генерировались импульсные электрические разр ды. Врем  резани  с электрическими ; разр дами в СОЖ составл ло около 1мин. После этого подача импульсных электроразр дов прекращалась. В таком пор дке, не пр сраща  реза{ш , несколько раз производилось включение и выключение источника импульсных электрических разр рических разр дов наблюдалось повтор емое снижение значений составл ющих силы резани  Cfjr, РХ - в среднем на 23-29%, Ру - на 34-4О%, При отключении генератора импульсных электроразр дов величины составл ющих силы резани  повышались до прежнего уровн . Снижение составл ющих силы резани  (фиг, 2) при генерировании импульсных электроразр дов нагл дно показьтает улучшение проникновени  СОЖ в контактную зону. После резани  проводилс  анализ внешнего вида прирезцовой поверхности стружки, который показал, что на всей поверхности с определенным шагом, соответстеук дим частоте следовани  разр дов , наблюдаютс  надломы. Между двум  соседними надломами имеют место два участка с разной шероховатостью: участок с гладкой блест щей поверхностью и участок с большей шероховатостью. Каждый из участков ограничен с одной стороны трещиной надлома, а с другой - переходной зоной одной шероховатости в другую . По создавшимс  трещинам стружка легко ломаетс , что способствует образованию стружки надлома и тем самым ущгчшению стружкоотвода в процессе резани . Такой характер прирезцовой поверхности стружки вполне соответствует представлению об улучшенном проникновении СОЖ в момент пика ударной волны в зоне контакта инструмента со стружкой и де шлью, а совокупность таких импульсных закачиваний СОЖ обеспечивает общий эффедт предложенного способа. Во врем  технологических испытаний пред ожешгого метода замечено, что повышение импульсного давлени  СОЖ сопровождаетс  неизменным снижением составл$1кшшх силы резани . Причем наибольша  эффекга&amp;ность вли ни  импульсного давлени  СОЖ на снижение силы резани  наблюдаетс  в диапазоне изменени  давлени  5-15 МПа в зависимости от конкретной пары инструментального и обрабатываемого материалов. Импульсное давление СОЖ ниже 5 МПа не оказывает заметного вли ни  на силовые факторы процесса резани , а выше 15 МПасоставл кшше сшш резани  уменьшаютс  незначительно. Очевидно, что при реализации данного метода в производственных услови х можно ограничитьс  диапазоном импульснс О давлени  СОЖ 5-15 МПа. Известно , что величина среднего коэ({ 4ициента трени  дл  трущихс  пар определ етс  склонностью к адгезионному взаимодействию обрабатываемого и инструментйпьного материалов. При резании с жидкостыо , создающей граничный смазочный спой, который снижает адгезионное взаимодействие , среднийкоэффициент, трени  уменьшаетс , контакт стружк   с передней поеершостью рвзда становитс  дискрет ным, Кгж уже отмечалось, на контактной по верхности стругкки обнаружены чередующи с  участки с различной шероховатостью, шаг которых соответствует частоте следовани  импульсов. Очевидно, что блест щие участки свидетельствуют о наличии смазочной среды меукоу контактирукхцими поверхност ми, а участки со значительной шероховатостью - следы адгезионного взаимодействи . При частоте импульсов меньше 15 Гц будет превалировать адге гонное взаимодействие (на прирезшвой поверхности стружки - участки со значительной шероховатостью) и инструмент будет интенсивно изнашиватьс . При частоте следовани  импульсов выше 70 Гц между контактируюишми поверхност ми посто нно находитьс  смазочна  сре да. Блест щие участки контактной поверхности стр(ужки будут накладыватьс  друг на друга, так что дальнейшее увеличение частоты генерировани  импульсного да&amp;пе шш нецелесообразно. Таким обреиэом дл  повышени  стойкости режущего инструмента и улучшени  стружкодробпени  необходимо создавать импульсное дввлвшю с частотой 15 - 7О Гц. При экспериментальной проверже пред ложенного способа было определено опте мальное рассто ние от зоны реэаки , равное 10 - 20 мм, где создаетс  необхофь мое импульсное давление, Распопожение алекЧ родо8 блихю 1О мм в зоне ршаввйч предпочтительно,  о вследствие технических трудностей его невозможно реализовать . На рассто нии больше 20 мм ударна  волна ослабевает настолько, что импульсное давление становитс  недостаточным дл  заметного повышени  проникновени  Среды в микрокапшш рную сегь в зоне контакта инструмента струзлки и . Энерги  в импульсе  ышетс  интегра ной величиной и определ етс  параметрами генератора. Ее, можно измен ть в шнрокок диапазоне (1-1бО Дж) дл  получени  необходимой величины импульсн( давлени . Таким образом, предложенный способ позвол ет повысить производательность обработки, стойкость режущего инструмента и качество об работанной поверхности с одновременньтм улучшеш1ем стружкОобра- эовани . Формула изобретени  Способ обработки материалов резанием с подачей смазочно-охлеикдаюшэЙ. зюиь кости (СОЖ) в зону резани , при котором, в струе СОЖ создают импульсы давлени  с определенной частогой, отличаю- ш и и с   тем, что, с целью повышени  качества обрабатываемой поверхности с одновременным улучше тем стру)1асодроб| }1ени , импульсы д шлеки  в струеСОЖ выбирают пор дка 5 -15 МПа с частотой 15 - 70 Гц и энергией в импульсе 1 100 Дж на рассто нии 10 - 2О мм от ны резани . Источники информации, прин тые во вн1п«1ание при эксцертйзе 1. Авторское свидетельство ССЮР по за вке Ms 2959372/08, кл. В 23 В 1/00, 198О.(54) METHOD FOR TREATING MATERIALS BY CUTTING WITH A LUBRICATING COOLANT LIQUID (LOOSE) IN JUNA CUTTING The invention relates to methods for processing difficult-to-work materials using lubricating liquids (LCL). A known method of treating materials by cutting with the supply of coolant to the cutting zone (where pressure pulses are generated at a certain frequency fll in the coolant jet. The disadvantage of this method is the low quality of the surface to be treated. The aim of the invention is to improve the quality of the surface to be treated with a simultaneous improvement in chip breaking. This goal is achieved by the fact that the pressure pulses in the coolant jet are chosen in the order of 5–15 MPa with a frequency of 15-7 Oz and an energy in a pulse of 1,100 J at a distance of 1O-2O mm from the cutting zone. FIG. 1 is a schematic diagram for creating impulse electrical discharges in coolant; in fig. 2 - histogram from | at the stump of the components of the cutting edge force on the nature of the external environment. The proposed method is implemented as follows. Electrodes are located in the jet of coolant supplied to the cutting zone. When a high voltage pulse, defined by the generator parameters, is applied to the electrodes, an interelectrode gap is broken, which ends with the formation of a highly conducting channel. electrical discharge (IED). The energy accumulated by a battery of capacitors is introduced into the CER in a very short period of time, measured in microseconds. The substance in the ECR is heated to a high temperature and plasma is formed. Strong heating of the plasma causes a sharp pressure increase in the channel, under the action of which the channel expands, resulting in a shock wave. The energy of the shock wave is spent on overcoming the resistance of the network in the contact zone of the cutting tool, chips and preparation. The method of cutting materials was tested in the following experiment. On a screw-cutting machine model 16K20, non-free cutting of steel ХН35ВТЮ with a cutter made of hard alloy of the type VK60M with geometrical parameters was carried out; оС 8; Wed C 20; L O with a cutting speed of V 25 m / min, with a feed of 5 ± 0.15 mm / rev and a slice thickness of t 1.5 mm. Longitudinal turning was carried out with a supply of 5% water coolant NGL-205 to the cutting zone. In the coolant inlet jet, near the cutting zone, pulsed electric discharges were created with an energy in a pulse of 15 - 2 O J and a frequency of 8 - 1 O Go. As a generator of pulse electric discharges, there was an installation consisting of an adjustable transformer (РТр) of a voltage transformer NOM-1О-66 (Тр), a rectifier KII 2О1 Е {В), a resistor ПЭЭ-75-10К (R) , capacitor K-75-22B-ZO ya-0.25 microfarads (C) and switching air gap (BPjj). The installation of the Bipex system components is carried out by the low-conductive cable PK50-7-21 according to the electrical diagram shown in FIG. 1. The effect of the high external pressure of the coolant on the degree of its penetration into the contact zone was estimated by changing the cutting force and also by the appearance of the chip. A change in the cutting cycle was recorded by a modular dynamometer at the UDB module of the VNII design, which provided the instructions for operation. The experiments were carried out in the following site. At the beginning, a dry cutter made a dry dry billet. Then, in the cutting zone, water coolant oil needle NeO2O5 was supplied, and then, until the end of the test, the liquid supply was not interrupted. After a few tens of seconds of cutting with coolant, pulsed electric discharges were generated in a jet of fluid near the cutting zone (about 15 mm). Cutting time with electric; The discharge in coolant was about 1 min. After that, the supply of pulsed electric discharges was stopped. In this order, not cutting, {w, several times the source of pulsed electric discharges was turned on and off, a repeated decrease in the values of the component cutting forces Cfjr was observed, РХ - by an average of 23-29%, Ru - by 34 -4O%. When the generator of pulsed electric discharges was turned off, the magnitudes of the components of the cutting force increased to the previous level. A decrease in the components of the cutting force (Fig. 2) in the generation of pulsed electric discharges clearly shows an improvement in the penetration of coolant into the contact zone. After cutting, an analysis of the appearance of the cutting surface of the chip was carried out, which showed that fissures were observed on the entire surface with a certain step, corresponding to the stepping of the discharge frequency. Between two adjacent fractures there are two areas with different roughness: a section with a smooth shiny surface and a section with a larger roughness. Each of the sections is bounded on one side by a fracture crack, and on the other by a transition zone of one roughness to the other. On the cracks created, the chips easily break, which contributes to the formation of chip breakage and thus the chipping of the chip during the cutting process. Such a character of the cutting surface of the chip is consistent with the idea of improved penetration of coolant at the time of the peak of the shock wave in the contact zone of the tool with chips and deluxe, and the combination of such impulse pumping coolant provides the overall effect of the proposed method. During the technological tests of the preceding method, it was noticed that the increase in the pulse pressure of the coolant is accompanied by a constant decrease of $ 1 x shr of the cutting force. Moreover, the greatest effect of the influence of the pulse pressure of the coolant on the reduction of cutting force is observed in the range of pressure change of 5-15 MPa, depending on the specific pair of tool and processed materials. The impulse pressure of the coolant below 5 MPa does not have a noticeable effect on the force factors of the cutting process, and above 15 MP it is reduced slightly. Obviously, when implementing this method under production conditions, it is possible to limit the range of the impulses of the coolant pressure to 5–15 MPa. It is known that the value of the average coefficient ({4 plicing friction for rubbing pairs is determined by the tendency to adhesive interaction of the processed and tool materials. When cut with a fluid that creates a boundary lubricating junction, which reduces the adhesion interaction, the average coefficient, friction decreases, the chips contact with the front pvzdza becomes discrete, KGZ has already been noted, alternating with areas with different roughness, the pitch of which corresponds to a part of impulse tracing. Obviously, the bright areas indicate the presence of lubricating medium by meukou contact surfaces, and the areas with significant roughness — traces of adhesive interaction. At a pulse frequency less than 15 Hz, the adhesion interaction will prevail (on the ripping surface of the chip, areas with significant roughness) and the tool will wear out intensely. With a pulse frequency of over 70 Hz, a lubricating medium is constantly between the contacting surfaces a. The brilliant areas of the contact surface of the page (lags will overlap each other, so that a further increase in the frequency of generation of the pulse and &amp; By checking the proposed method, the optimal distance from the reek zone was determined to be 10–20 mm, where the necessary pulse pressure is created, the position of alecch genera 1O m It is preferable in the zone, preferably because of technical difficulties, it cannot be realized. At a distance of more than 20 mm, the shock wave is so weakened that the pulse pressure becomes insufficient to noticeably increase the penetration of the Medium into the microcapsular beam in the zone of the tool strut and the energy in the pulse increases It is possible to change the magnitude of the generator parameters (1–1 o J) to obtain the required pulse value (pressure. Thus, the proposed method makes it possible to increase the productivity of machining, the durability of the cutting tool and the quality of the machined surface with a simultaneous improvement in chip forming. Claims of the method of material processing by cutting with lubricant-cutting feed. penetration of the bone (cutting fluid) into the cutting zone, in which, in the jet of coolant, create pressure pulses with a certain frequency, which is also different in that, in order to improve the quality of the surface being treated, while simultaneously improving the jet) } 1, the pulses of the bogs in the jet of CO 2 are chosen in the order of 5-15 MPa with a frequency of 15 - 70 Hz and an energy per pulse of 10000 J at a distance of 10 -2.0 mm from our cutting. Sources of information received in the exhibition “Extras at the exit 1. The copyright certificate of SSUR in application Ms 2959372/08, cl. B 23 B 1/00, 198О. Фиг. /FIG. / Tovenue $ез /кидкостиTovenue $ ez / kick Точение с применением /KuS/focmuTurning with / KuS / focmu TffvcHue с импульсным лектроразрл ами о жиЗкрстиyft Фиг . 2TffvcHue with impulse lectures on wi fi; FIG. 2