Значения относительных коэффициентов обрабатываемости материалов для различных методов обработки

Материал	Виды обработки
Методы обработки резанием	Электро-искровая	Лазерная	Электро-химическая	Ультразвуковая
Сталь конструкционная углеродистая (с<0,6%)
Сталь хромоникелевая	0,9	1,2			0,8
Сталь углеродистая марганцовистая	0,8	1,2		-
Сталь инструментальная быстрорежущая	0,6	1,2	-	1,4
Сталь жаропрочная сложнолегированная	0,3		-	0,8	-
Чугун (серый, ковкий)	0,9		-	-	-
Медные сплавы		1,5	0,26	-	-
Алюминиевые сплавы	3,5		0,8	1,5	-
Титановые сплавы	0,3		1,12	1,2
Твердые сплавы	-	0,3	0,25	-
Тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден)	-	0,4	0,2	-
Минералокерамика	-	-	-	-

Каждый метод обработки имеет определенную область рационального использования. Выход из этой области по показателям обрабатываемости материала, обеспечения требуемого качества поверхности и других показателей приводит к нарушению процесса обработки. В работах Подураева предложено понятие критических условий для метода обработки (обрабатываемый материал, режимы резания, конструкции инструмента, геометрия его заточки), при которых его практическое использование по техническим и экономическим параметрам становится невозможным.

Для механической обработки резанием основными факторами, определяющими критические условия, являются:

- соотношение прочностных характеристик инструментального и обрабатываемого материала (предел прочности при изгибе и сжатии, ударная вязкость);

- параметры износостойкости и красностойкости (теплостойкости, инструментального и обрабатываемого материала).

Из сказанного можно сделать вывод о том, что для выбора методов обработки, необходимо определить границы рационального использования метода, при переходе которых должны приниматься качественно новые процессы обработки. Для примера в таблице 2 приведены характеристики возможностей отдельных методов обработки. Структурные изменения ПС для различных методов обработки определились с помощью оценочных баллов:

1- заметно ухудшается строение на некоторую глубину;

2- ухудшаются единичные показатели, зависящие от качества;

3- почти не изменяется строение, но возможны дефекты;

4- остается практически неизменной или улучшается;

5- улучшается большинство показателей.

Таблица 2

Метод обработки	Средняя удельная производительность	Средний удельный расход энергии, Дж/см^3	Шероховатость, R, мкм	Точность, квалитет	Структурное изменение поверхностного слоя
в см^3/с	в см^3/Дж	Оценочный балл	Глубина слоя, мкм
Резание однолезвийным инструментом (точение)	5·10^-2 - 5	(4-6) ·10^-4	(1,7-2,5) ·10^3	0,16-2,5	7-14		20-200
Резание многолезвийным инструментом (фрезерование)	2·10^-3 - 1	(1,3-2) ·10^-4	(5-7,5) ·10^3	0,32-2,5	7-13		20-70
Шлифование	(0,5-3) ·10^-2	(11-12) ·10^5	(5,5-7) ·10^4	0,16-2,5	6-9		1-60
Электроискровая	1,7·10^-7-1·10^-2	2,8·10^-7 – 2,5·10^-6	(0,4-5,5) ·10^6	1,25-2,5	7-8	2-3	20-60
Электроимпульсная	8,3-10^-4 – 3,3·10^-2	(14-28) ·10^-6	(3,5-7) ·10^5	1,25-2,5	7-10	1-2	100-1000
Электроконтактная	8,3-10^-4 –8,3	(0,8-3,3)* 10^-6	(0,3-1,2) ·10^5	1,25-2,5	8-9	1-2	300-5000
Электронно-лучевая	2·10^-4 - 6,2·10^-3	(1,7-4,2) ·10^-6	(2,4-5,8) ·10^5	2,5-6	-		1-50
Лазерная	1,2-10^-6	(2,15-3,6) ·10^-7	(2,8-4,7) ·10^7	2,5-6	-		10-500
Ультразвуковая	3·10^-5-2·10^-1	(1,6-2,8) ·10^-6	6*10-3,6·10^6	0,63-2,5	7-8		1-50
Электрохимическое профилирование	8·10^-3 – 1,6	(2,3-4,6) ·10^-6	(2,2-4,3) ·10^5	0,32-2,5	7-10		-
Электрохимическое шлифование	1,7·10^-6– 4,1·10^-4	(1,7-7,2) ·10^-6	(1,4-5,8) ·10^5	0,16-0,64	6-8		-

Дата добавления: 2014-01-04