Особенности функциональных характеристик деталей из монокристаллических материалов - page 5

1. Ширина
d
прямых канавок периодически изменяется в напра-
влениях <110> (“твердое”) и <010>, <100> (“мягкое”);
2. Глубина
h
круговой канавки является переменной в указанных
направлениях.
Очевидно, что такое изменение размеров канавок в разных кри-
сталлографических направлениях объясняется анизотропией физико-
механических свойств исследуемых образцов из МНК материала. Ши-
рина же круговой канавки практически постоянна, так как она форми-
руется при воздействии индентора в осевом направлении <001> как в
плоскости (110), так и в плоскостях (100), (010).
При расчете значений твердости материала по диаметру
d
отпечат-
ка или поегоглубине
h
, полученных в результате внедрения инден-
тора, используются следующие выражения [4]:
H
d
=
K P
d
2
или
H
h
=
K P
h
2
,
где
Р
— нагрузка;
К
,
K
— константы, зависящие от формы индентора
и прочностных характеристик исследуемого материала.
Из формул видно, что значение твердости материала обратно про-
порционально квадрату диаметра
d
отпечатка или квадрату глубины
h
внедрения индентора. Тогда
H
max
H
min
=
d
мягк
d
тв
2
или
H
max
H
min
=
h
мягк
h
тв
2
.
Подставляя полученные средние значения
d
и
h
для “мягкого” и
“твердого” направлений из табл. 2 в формулу (1), находим значения
анизотропии твердости:
A
d
H
= 22
% — поширине прямых канавок;
A
h
H
= 25
% — по глубине круговой канавки.
Значения
A
d
H
и
A
h
H
хорошо согласуются со значением степени ани-
зотропии микротвердости
А
H
= 23
,
8
% поверхности МНК образца.
В процессе механической обработки глубина внедрения режущей
кромки инструмента в обрабатываемый материал также пропорцио-
нальна твердости этого материала с учетом жесткости технологиче-
ской системы. Следовательно, при резании МНК материала, обладаю-
щего анизотропией механических свойств, будет происходить нерав-
номерный съем материала, что приведет к отклонениям формы детали
о т заданно й и к переменным значениям шероховатости обработанной
поверхности.
Для оценки основных закономерностей процесса резания МНК
материала образцы из исследуемого сплава подвергались чистовой
токарной обработке на станке мод. 1К62 при следующем режиме:
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 1 81
1,2,3,4 6,7,8,9
Powered by FlippingBook