Особливості контактної взаємодії інструмент – деталь для різних надтвердих матеріалів на підставі аналізу сигналів акустичної емісії

Abstract

В роботі досліджено вплив вибору інструментального надтвердого матеріалу і режимів тонкого точіння на рівень сигналів акустичної емісії. Для цього при точінні алюмінієвого сплаву при терті задньої поверхні інструмента об оброблений матеріал для монокристалічних різців із природного, синтетичного алмазу, а також твердого сплаву ВК6 сигнали АЕ поділяли на дві частини. Вдалося встановити відмінності реєстрованих сигналів АЕ в залежності від вибраного ріжучого матеріалу, а також проаналізувати вплив глибини, подачі та швидкості різання на середньоквадратичне відхилення сигналів AERMS, внаслідок чого вдалося визначити експериментальні константи. На підставі експериментальних результатів можна зробити висновок, що найбільш високий рівень сигналу АЕточ має місце при точінні твердосплавним різцем ВК6, менш високий – при точінні різцем з синтетичним алмазом, найменший рівень сигналу АЕточ – для різця з природним алмазом. AЕтр при алмазному точінні природним алмазом практично наближається до нуля, в той час як для твердосплавного різця цей сигнал вище в декілька разів.

В работе исследовано влияние выбора инструментального сверхтвердого материала и режимов тонкого точения на уровень сигналов акустической эмиссии. Для этого при точении алюминиевого сплава при трении задней поверхности инструмента об обработанный материал для монокристаллических резцов из природного, синтетического алмаза, а также твердого сплава ВК6 сигналы AЭ разделяли на две части. Удалось установить различия регистрируемых сигналов АЭ в зависимости от выбранного режущего материала, а также проанализировать влияние глубины, подачи и скорости резания на среднеквадратическое отклонение сигнала AERMS, вследствие чего удалось определить экспериментальные константы. На основании экспериментальных результатов можно сделать вывод, что наиболее высокий уровень сигнала АЕточ возникает при точении твердосплавным резцом из ВК6, менее высокий – при точении резцом с синтетическом алмазом, наименьший уровень сигнала АЕточ – для резца с природным алмазом. AЕтр при алмазном точении природным алмазомпрактически приблежается к нулю, в то время, как для твердосплавного резця этот сигнал више в несколько раз.

This work is present the influence of the choice of instrumental superhard material and fine-turning regimes on the level of acoustic emission signals. For this, when turning an aluminum alloy during friction of the back surface of the tool, the processed material for single-crystal cutters made of natural, synthetic diamond, and also the hard alloy VK6, the signals AE were divided into two parts. It was possible to determine the differences in the recorded AE signals depending on the selected cutting material, and also analyze the influence of depth, feed and cutting speed on the standard deviation of the AERMS signal, as a result of which it was possible to determine the experimental constants. Based on the experimental results, it can be concluded that the highest level of the AEToch signal occurs at the sharpening with a hard alloy blade VK6, less high – with a sharpening with a synthetic diamond cutter, the lowest level of the AEToch signal for a natural diamond cutter. AETr with diamond-cut of natural diamond is practically close to zero, while for a carbide cutting tool this signal is higher several times.