engineer
инженер
The author considered the issues of working capacity improvement of multi-element cutting tools (in terms of such operational characteristics as, for example, the intensity of breakdowns of cutting element and its support plates, etc.) by changing the regulation of status parameters of a surface layer of their parts. The weakness and low reliability of cutters prove the necessity in the elements with the defined properties within the cutting tools structure. The shape of the cutting element supporting surface influences the specified properties of cutting tool parts. The author considered the shape of a profile of cutting element supporting surface in the form of two irregularities located at a distance of waviness step (in the form of oil pockets). The profile shape is considered as a stress concentrator. According to the decrease in the concentrator durability period, the study determined which parameters influence the durability. Cutting element reacts to the cutting force load and transmits it to other parts of a cutting tool through its base and fastening nodes. The author calculated the surface status complex which includes the achievement of life duration with the dominating influence of height and step roughness and waviness parameters. The calculation is carried out in the base and fastening nodes of a cutting element. In the base nodes, normal stresses dominate on the surface; in the fastening nodes, tangential stresses prevail. It is shown that normal and tangential stresses are equal. The author determined the complex value dependent and independent of the surface treatment conditions (process value and calculated-engineering value respectively). The study indicates how the complex behaves under the loading (breaking-in) of a contact joint as well as how its change influences the working capacity of the multi-element cutter. Block (multi-element) cutters differ from the modular and one-piece cutting tools both by the presence of a large number of elements (30 and more) and by the high contact stresses resulting from their operational conditions. High cutting forces, vibrations (amplitude and vibration frequency of the technological system), wear of elements, low toughness and high suppleness of contact joints are the peculiarities of operational conditions.
Рассмотрено решение задачи по повышению работоспособности многоэлементных резцов (в виде таких рабочих характеристик, как, например, интенсивность поломок режущего элемента и его опорных пластин и др.) за счет изменения регламентации параметров состояния поверхностного слоя их деталей. Потребность в элементах с заданными свойствами в конструкциях резцов обосновывается их низкой прочностью и надежностью. На заданные свойства деталей резцов влияет форма опорной поверхности режущего элемента. Форма профиля опорной поверхности режущего элемента рассмотрена в виде двух неровностей, расположенных на расстоянии шага волнистости (в виде масляных карманов). Форма профиля рассматривается как концентратор напряжений. По снижению предела выносливости концентратора устанавливается, какие параметры влияют на долговечность. Режущий элемент воспринимает нагрузку от сил резания, которая передается остальным деталям резца по узлам его базирования и закрепления. Рассчитан комплекс состояния поверхности, в который заложено достижение долговечности, с доминирующим влиянием высотных и шаговых параметров шероховатости и волнистости. Расчет ведется по узлам базирования и закрепления режущего элемента. В узлах базирования преобладают нормальные напряжения на поверхности, а в узлах закрепления - касательные. Показано, что нормальные и касательные напряжения равноценны. Определено значение комплекса, зависящее и не зависящее от условий обработки поверхности (технологическое и расчетно-конструкторское значение, соответственно). Указано, как ведет себя комплекс при нагружении (приработке) контактного соединения, а также как его изменение влияет на работоспособность многоэлементных резцов. Блочные (многоэлементные) резцы отличаются от сборных и цельных не только наличием большого числа элементов (30 и более), но и высокими контактными нагрузками, вытекающими из условий их эксплуатации. К особенностям условий эксплуатации относятся большие усилия резания, вибрации (амплитуда и частота колебаний ТОС), износ элементов, низкая жесткость и высокая податливость его контактных соединений.