Особенности формирования структуры и свойств углеродистых конструкционных и инструментальных сталей при газолазерной резке тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат наук Минаев Игорь Васильевич

• Минаев Игорь Васильевич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Минаев Игорь Васильевич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 5 Глава 1 Лазер и особенности лазерной резки металлических сплавов

1.1 Основные понятия о лазере и история его возникновения

1.2 Строение и виды лазеров

1.3 Достоинства и области применения лазеров

1.4 Термическая резка металлических сплавов и основы лазерной 23 обработки

1.5 Термическое упрочнение сталей при лазерной обработке

1.5.1 Смещение критических точек фазовых превращений при нагреве железоуглеродистых сплавов лазерным излучением

1.5.2 Особенности структурообразования при лазерной обработке железоуглеродистых сплавов

1.5.3 Особенности лазерной резки сталей

1.5.4 Оборудование для лазерной обработки

1.6 Проблемы качества лазерной резки конструкционной стали

1.6.1 Качество поверхности сталей

1.6.2 Химический состав обрабатываемых сталей

1.6.3 Влияние параметров газолазерной резки на качество поверхности реза

1.6.4 Особенности лазерной резки листовой стали и мониторинг качества образцов после лазерного воздействия

1.7 Возможности лазерной резки как финишной операции

при изготовлении деталей различного класса

1.8 Постановка цели и задач исследования 91 Выводы к главе 1 93 Глава 2 Объекты и методы исследования

2.1 Материалы и образцы для исследования

2.2 Методики исследования

2.2.1 Макрофрактографический анализ поверхности реза

2.2.2 Шероховатость поверхности газолазерного реза

2.2.3 Металлографический анализ

2.2.4 Дюрометрический анализ

2.2.5 Измерение перпендикулярности поверхности реза

2.2.6 Статистическая обработка

2.2.6.1 Проверка равноточности измерений шероховатости

2.2.6.2 Сравнение средних значений шероховатости

2.2.6.3 Регрессионный анализ 120 Выводы к главе 2 124 Глава 3 Исследование зон газолазерной резки, микротвердости,

структуры и строения зон газолазерного термического влияния сталей марок 20, 35, 45, У7 и У8А, шероховатости

и ортогональности поверхности реза

3.1 Исследование зон газолазерной резки

3.2 Исследование микротвердости

3.3 Микроструктура зон газолазерного термического влияния сталей

3.3.1 Микроструктура зоны газолазерного термического влияния

стали

3.3.2 Микроструктура зоны газолазерного термического влияния

стали

3.3.3 Микроструктура зоны газолазерного термического влияния

стали

3.3.4 Микроструктура зоны газолазерного термического влияния

стали У7

3.3.5 Микроструктура зоны газолазерного термического влияния

стали У8А

3.3.6 Общие закономерности строения зоны газолазерного термического влияния сталей 20, 35, 45, У7, У8А

3.4 Шероховатость поверхности газолазерного реза

3.5 Изменение ортогональности поверхности газолазерного реза 163 Выводы к главе 3 164 Глава 4 Математические модели и закономерности изменения показателей качества газолазерной резки металлических листов

из сталей марок 20, 35, 45, У7 и У8А

4.1 Математическая модель и закономерности изменения шероховатости поверхности газолазерного реза

4.2 Математическая модель и закономерности изменения ортогональности поверхности газолазерного реза

4.3 Математическая модель и закономерности изменения протяжённости зоны газолазерного термического влияния

4.4 Оптимизация параметров газолазерной резки для получения поверхности реза с минимальными значениями шероховатости, ортогональности и протяженности зоны газолазерного термического влияния

4.5 Оптимизация параметров газолазерной резки для получения поверхности реза с минимальными значениями шероховатости и ортогональности и максимальными

значениями зоны газолазерного термического влияния

Выводы к главе

Глава 5 Применение газолазерной резки для получения стальных

звездочек цепных передач

Выводы к главе

Общие выводы

Список использованных источников

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности формирования структуры и свойств углеродистых конструкционных и инструментальных сталей при газолазерной резке»

Введение

Лазер и лазерные технологии в настоящее время находят широкое применение в промышленности, народном хозяйстве, медицине и специальных технических приложениях [1, 2]. Лазер - источник электромагнитного излучения видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов, основанный на вынужденном излучении атомов и молекул [1, 3]. Лазер является источником монохроматического когерентного света с высокой направленностью светового луча [4]. Высокая монохроматичность, малая расходимость, высокий уровень выходной мощности, высокая когерентность, высокая интенсивность, короткая длительность импульса, уникальные спектральные характеристики являются достоинствами лазерного излучения [5, 6].

Перспективной областью новых приложений лазеров стали металловедение и технология материалов. Лазерная резка, сварка, легирование, получение сплавов, покрытий, термическая обработка ещё несколько десятков лет назад были неизвестны. Сейчас каждый из этих процессов представляет собой самостоятельную актуальную область научной и исследовательской деятельности, перешедшей из стадии лабораторных экспериментов в область новой, лазерной промышленной технологии. Основные операции лазерной обработки связаны с тепловым действием лазерного излучения, преимуществами которого являются: высокая локальность нагрева, кратковременность воздействия, малая зона термического влияния, возможность ведения технологических процессов в любых прозрачных средах [4, 7].

К числу перспективных технологических процессов разделения металлических материалов следует отнести газолазерную резку металлических сплавов, основанную на процессах нагрева, расплавления материала, химических реакциях горения, испарения, вымывания и удаления расплава и продуктов разрушения зоны резки, остывания и перекристаллизации материала после окончательного лазерного воздействия [8, 9].

Газолазерная резка (ГЛР) является одним из наиболее эффективных современных методов раскроя тонко- и среднелистового проката из углеродистых сталей [9] и цветных сплавов [10]. Основными направлениями развития ГЛР являются повышение её эффективности за счет задания необходимых параметров газолазерного воздействия (мощности, скорости, давления вспомогательного газа, фокусного расстояния) и достижения высоких показателей качества ре-за (отсутствие грата, состоящего из закристаллизованных капель металлического расплава, низкой шероховатости поверхности реза, прямых стенок реза, малой величины зоны газолазерного термического влияния (ЗГЛТВ)). Необходимо отметить, что в процессе ГЛР происходит высокоскоростной нагрев и охлаждение металла в поверхностных слоях реза, что является основной причиной формирования ЗГЛТВ [11]. Преимуществами ГЛР являются маленькая ширина реза, высокая производительность, отсутствие значительных динамических и статических градиентов напряжений, хорошее качество поверхности реза.

Работы в области исследований лазерной обработки металлических сплавов ведутся в научных и высших образовательных учреждениях, таких как Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, МГУ им. М.В. Ломоносова, МВТУ им. Н.Э. Баумана, МАИ, МПУ, ТулГУ, ННТУ, МИ-СИС Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, БТНТА, Тольяттинский политехнический университет и других организаций. Этим направлением занимались и занимаются представители ведущих научных школ ученые Н.Н. Рыкалин, М.Х. Шоршоров, А.А. Углов, Ю.В. Цветков, А.Г. Колмаков, А.Г. Григорьянц, Р.В. Арутюнян, В.С. Коваленко, И.Н. Шиганов, М.А. Криштал, Г.И. Сильман, А.А. Жуков, Р.А. Латыпов, В.А. Судник, А.А. Шатульский, В.Ф. Безъязычный, Г.Н. Гаврилов И.А. Антонов, А.В. Тихомиров, 81ееп Дьюли У., Реди Дж. и другие [8, 11, 12-23].

Однако до сих пор некоторые вопросы, связанные с особенностями формирования свойств и структуры металлических сплавов на основе железа в процессах газолазерной резки волоконным лазером остаются открытыми. Не получены достаточно полные экспериментальные результаты, оценивающие

влияние ГЛР волоконным лазером на структуру и свойства углеродистых сталей различных марок. Не разработаны многофакторные математические модели процессов ГЛР, связывающие критерии качества поверхности реза с параметрами лазерного процесса и химическим составом металлических сплавов. Не установлены закономерности формирования структуры и строения зон ГЛТВ углеродистых сталей. Не выявлены оптимальные режимы ГЛР, обеспечивающие получение заданных показателей качества поверхности реза. Не созданы новые процессы газолазерной резки сталей, защищенные патентами РФ на изобретения.

Разработке этих вопросов посвящена данная диссертационная работа.

Цель работы: установление закономерностей изменения структуры и свойств углеродистых конструкционных и инструментальных сталей марок 20, 35, 45, У7 и У8А при газолазерной резке и создание на этой основе новых способов газолазерной обработки, обеспечивающих формирование упрочненных поверхностных слоев.

В соответствии с целью работы поставлены следующие задачи:

1. Выполнить литературный обзор и анализ состояния проблемы.

2. Обосновать выбор материалов и методов исследования.

3. Получить экспериментальные результаты, характеризующие влияние газолазерной резки на структуру и свойства углеродистых сплавов различных химических составов.

4. Построить математические регрессионные нелинейные модели, с высокими коэффициентами детерминации, как функции многих переменных, связывающие критерии качества поверхности реза с параметрами газолазерной резки стальных листов и содержанием углерода в стали.

5. Выявить закономерности формирования структуры и строение зоны газолазерного термического влияния (ЗГЛТВ) сталей марок 20, 35, 45, У7 и У8А.

6. Установить закономерности изменения ортогональности и шероховатости поверхности газолазерного реза металлических листов из сталей 20, 35, 45, У7 и У8А.

7. Провести многопараметрическую оптимизацию для нахождения режимов газолазерной резки, обеспечивающих получение заданных показателей качества поверхности реза.

8. Применить результаты научных исследований для создания новых способов формирования упрочненных поверхностных слоев в зоне газолазерной резки, защищённых патентами РФ на изобретения.

В качестве методов исследования в работе использованы газолазерная резка стальных листов на трех координатных лазерных комплексах с применением авторских разработок (оптической головки для лазерной резки и установки для лазерной обработки, защищенных патентами РФ №151792 и №122325 на полезную модель) с применением волоконного иттербиевого лазера мощностью до 2 квт, с непрерывным излучением и длиной волны 1069,32 нм; анализы шероховатости и ортогональности поверхностного реза, макрофрактографический анализ, дюрометрический анализ, механические испытания, макроскопический анализ, оптическая микроскопия, количественная металлография, растровая электронная микроскопия, энергодисперсионная спектрометрия, полуколичественный химический анализ, математическая статистика для обработки экспериментальных результатов, многопараметрическая оптимизация, пакеты прикладных программ «Excel», «Statgraphics plus 5», «Eureka 79», «Mathcad», «Stat-graphics Centurion XV».

Научная новизна представленной работы заключается в следующем:

1. Установлены закономерности формирования структуры и свойств зоны газолазерного термического влияния углеродистых конструкционных и инструментальных сталей марок 20, 35, 45, У7 и У8А в зависимости от содержания в них углерода при газолазерной резке. Выявлено, что в образцах из сталей марок 35, 45, У7 в зоне газолазерного термического влияния первой областью является нетравящийся в обычных реактивах структурный белый слой, имею-

щий повышенную твердость. За ним расположен слой с мартенситной структурой, который имеется во всех образцах исследуемых сталей. В образцах сталей марок 35, 45, У7 промежуточный слой состоит из феррита, что свидетельствует о низком содержании углерода в этой фазе и обезуглероживании этой области. В эвтектоидной стали У8А структура промежуточного слоя состоит из феррита и перлита, что указывает на неполное обезуглероживание этого слоя. Отмечено, что полное или неполное обезуглероживание промежуточных слоев после газолазерной резки в исследуемых сталях может быть связано с диффузией углерода из глубинных слоев к поверхностным под действием градиента температур при газолазерном резе и усилением этого процесса повышенной диффузионной подвижностью углерода в состоянии предпревращения.

2. Установлено влияние параметров газолазерной резки на протяженность зоны газолазерного термического влияния, ортогональность и шероховатость поверхности реза листов различной толщины из стали марок 20, 35, 45, У7 и У8А, позволившее разработать соответствующие математические модели и выявить закономерности изменения показателей качества поверхности реза в факторных полях различных переменных.

3. Выявлен характер изменения микротвердости в зоне газолазерного термического влияния у образцов всех исследованных сталей. Самые наибольшие значения микротвердости отмечены вблизи поверхности реза, по мере перемещения вглубь образца НУ снижается до величины, характерной для исходного состояния.

В работе с точки зрения практической значимости:

1. Определены режимы газолазерной резки, обеспечивающие требуемый комплекс протяженности зоны газолазерного термического влияния, ортогональности и шероховатости поверхности реза в листах углеродистых сталей исследованных марок.

2. Создана, изготовлена и внедрена в производство оптическая головка для лазерной резки, защищенная патентом РФ на полезную модель № 151792 от 08.10.2014 г.

3. Построены номограммы для выбора материала, на котором можно получить требуемое сочетание всех показателей качества поверхности газолазерного реза на металлическом листе заданной толщины.

4. Разработана, изготовлена и внедрена в производство «Установка для лазерной обработки крупногабаритных длинномерных изделий», защищенная патентом РФ на полезную модель №122325 от 24.05.2012 г.

Результаты диссертационной работы апробированы и внедрены на предприятиях ООО НПП «ТЕЛАР», ООО ПП «Мехмаш», НПП «Вулкан ТМ», ООО «Сфера». Полученные автором диссертации результаты включены в комплексы учебных и учебно-методических материалов кафедры технологии и сервиса ТГПУ им. Л.Н. Толстого и использованы в учебном процессе; а также могут быть использованы при создании ресурсосберегающих технологий обработки металлических сплавов в Орловском государственном университете им. И.С. Тургенева и Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого.

Автор защищает:

1. Результаты экспериментальных исследований характеристик структуры и свойств сталей 20, 35, 45, У7 и У8А, сформированных газолазерной резкой.

2. Математические зависимости, связывающие протяженность зоны газолазерного термического влияния, ортогональность и шероховатость поверхности газолазерного реза листов из углеродистых сталей 20, 35, 45, У7 и У8А с параметрами газолазерной резки: мощностью, скоростью, давлением, фокусом и содержанием углерода.

3. Закономерности изменения структуры и свойств углеродистых сталей, исследованных марок при газолазерной резке.

4. Режимы газолазерной резки, обеспечивающие заданный комплекс показателей качества поверхности газолазерного реза.

5. Способы газолазерной резки сталей, обеспечивающие формирование упрочненных поверхностных слоев, защищенные патентами РФ на изобретения.

Диссертационная работа выполнена по приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники РФ (ресурсосберегающие технологии, производственные технологии, экология и рациональное природопользование), по госзаданию Минобрнауки №2014/389 (НИР №1840) «Экстремальные эффекты и причины изменения пластичности и прочности в гетерофазных металлических системах при термомеханических воздействиях и в предпереходных состояниях для оптимизации режимов ресурсосберегающих способов их обработки» и государственному заданию Минобрнауки по проекту №11.6682.2017/8-9 «Моделирование ресурсосберегающих процессов обработки и фрикционного взаимодействия металлических систем в различных условиях и состояниях», выполненных на кафедре технологии и сервиса, факультета технологий и бизнеса в Тульском государственном педагогическом университете им. Л.Н. Толстого, в инновационном учебно-производственном центре «Наукоёмкие лазерные технологии».

Глава 1 Лазер и особенности лазерной резки металлических сплавов 1.1 Основные понятия о лазере и история его возникновения

Лазер как устройство появился в результате слияния двух достижений науки и техники - квантовой физики и радиотехники. Квантовая физика напрямую связана с теорией о свете, природа возникновения которого занимала умы выдающихся мыслителей с древних времен [4].

Свет - это величайшая ценность, которой одарила нас природа, это необходимое условие существования растений, животных и человека. Световые лучи отражаются и преломляются, они могут усиливать и ослаблять друг друга, огибать препятствия, нагревать предметы, порождать электрический ток, обладать химическим воздействием. Все эти удивительные явления света изучались с древних времен. Знаковые этапы изучения природы света представлены на схеме (рисунок 1.1).

460-370 гг. до н.э.

Демокрит предположил, что зрение обусловлено попаданием на глаза атомов от светящего предмета. Именно Демокрит считается родоначальником идеи квантоЕ света.

ХУ1ХТШ ЕВ.

В Голландии изобретены зрительная труба (телескоп) и микроскоп. Галилей (1564-1642 гг.) сделал знаменитые открытия во Вселенной с помощью телескопа. Левеигук (1632-1723 гг.) провел первые исследования микромира.

325-270 гг. до н.э. Евклид впервые применил математику н геометрию при изучении света, а именно при его распространении и попадании на плоскую поверхность.

XVI XVII вв.

Снелиус (1580-1626 гг.) установил закон преломления, который был опубликован Декартом (1596-1650 гг.). Гримальди (1618-1663 гг.) открыл

дифракцию света, что дало предположение о волнообразной природе распространения света.

ХП1-ХПП вв.

Ньютон (1642-1727 гг.) открыл дисперсию света и предположил, что

свет это мелкие частицы, испускаемые светящимися телами. Гюгенс (1629-1695 гг.) предположил, что свег это продольные волны, что объясняло Iагате явления как дифракция и интерференция. Бартолин (1625-1698 гг.) открыл явление поляризации света.

100-160 гг. н.э.

Клавдий Птоломей проводил изучение преломления света в прозрачных веществах. Определил изменения положения светил на небе за счет преломления света в воздухе.

I

1214-1294 г.

Роджер Бэкон исследовал отражения в вогнутых параболических зеркалах. По сути является изобретателем очков для глаз.

XVIIIXIX вв.

Юнг (1773-1829 гг.) разработал теорию интерференции световых волн. Малюс (1775-1812 гт.) открыл изменения степени поляризации при отражении света от поверхности. Френель (178Е-1827 гг.) доказал волновую теорию распространения света, предложенную ранее Гюгенс ом.

Рисунок 1.1 - Исторические этапы исследования природы света [4]

Изучение радиотехники неразрывно связано с исследованиями электрических явлений, активное развитие которых началось в XIX в. В частности, исследовался разряд лейденской банки (конденсатора, заряженного до высокого напряжения) [4]. Основные этапы развития электрических явлений и продолжение развития теории о свете, способствующие будущему возникновению лазера, приведены на схеме (рисунок 1.2).

1849 г.

Физо Арман Ипполит Луи определил скорость света в воздухе: равную 315000 км/с.

1850 т.

Фуко Жан Бернал Леон доказал коэффициент преломления света в воде: равный 1,33.

>

ХТШ-Х1Х вв.

Майкл Фарадей (1791-1867 гг.) предположил, что свет является явлением

электромагнетизма. Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879 гг.) разработал электромагнитную теорию.

1905 г.

Создана теория, объясняющая фотоэффект а также ряд факторов в фотохимии и в люминесценции. Кванты переименованы в фотоны. Альберт Эйнштейн разработал теорию относительности.

1900 г.

Год рождения квантовой физики за счет объяснения Макса Планка об испускании энергии излучения в вцде отдельных пропорций энергии -квантов.

4

1887 -1894 гг. Генрих Рудольф Герц доказал существование электромагнитных волн и изучил ряд их свойств.

1911 г.

Эрнест Резерфорд предположил планетарную модель атома с положительно заряженным ядром в центре и отрицательно заряженными электронами, вращающимися вокруг.

1913 г.

Нильс Бор обосновал модель атома, предложенную Э. Резерфордом. а также предположил; что электроны вращаются по конкретным орбитам, которым соответствуют определенные энергетические состояния.

Начало XX в.

Появилась теория света, основанная на квантовых представлениях, согласно которой свет обладает волновыми и корпускулярными свойствами.

Рисунок 1.2 - Исторические этапы изучения электрических явлений

и развития теории о свете [4]

Итак, в начале XX века появилась теория света, согласно которой свет проявляет себя как волна или как частица в зависимости от условий наблюдений. Данная теория и послужила в 1954 г. созданию совершенно нового генератора радиоволн - мазера [4].

Конечно же одним из выдающихся научно-технических достижений ХХ века несомненно является разработка лазера. Его создание в 1960 г. дало начало бурному развитию всей лазерной техники [24]. Лазер (оптический квантовый генератор) - устройство, генерирующее когерентные электромагнитные волны

за счет вынужденного испускания или вынужденного рассеяния света активной средой, находящейся в оптическом резонаторе. Лазер является устройством, преобразующим различные виды энергии (электрическую, световую, химическую, тепловую и т.п.) в энергию когерентного электромагнитного излучения оптического диапазона [7]. Действие лазера основано на вынужденном испускании фотонов под действием внешнего электромагнитного поля [25, 26]. Лазер является источником монохроматического когерентного света с высокой направленностью светового луча. Само слово "лазер" составлено из первых букв английского словосочетания Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, означающего «усиление света в результате вынужденного излучения» [24].

В состоянии теплового равновесия большая часть электронов находится на нижних уровнях, но путем какого-либо возбуждения можно осуществить инверсию состояния - увеличить число электронов на верхних уровнях. Из этого состояния под действием излучения с энергией, равной разности энергии верхнего и нижнего уровня, электроны перейдут на нижние уровни, а их энергия преобразуется в излучение с длиной волны и фазой возбуждающего электрона, усиливая его. Таким образом возникнет вынужденное излучение [6]. Иначе говоря, основной физический процесс, определяющий действие лазера, -это вынужденное испускание излучения, происходящее при взаимодействии фотона с возбужденным атомом при точном совпадении энергии фотона с энергией возбуждения атома (или молекулы) [7]. В результате данного взаимодействия возбужденная частица переходит в невозбужденное состояние, а избыток энергии излучается в виде нового фотона с точно такой же энергией, как у первичного фотона.

Процессы перехода частицы в возбужденное состояние и обратно были постулированы А. Эйнштейном в 1916 г. Возможность усиления света в среде с инверсной населенностью за счет вынужденного испускания впервые указал в 1939 г. советский физик В.А. Фабрикант, предложивший создавать инверсную населенность в электрическом разряде в газе. В 1955 г. группа советских уче-

ных Н.Г. Басова и А.М. Прохорова одновременно и независимо от американского ученого Ч. Таунсона предложили принцип создания первого в мире генератора квантов электромагнитного излучения на среде с инверсной населенностью, в котором вынужденное испускание в результате использования обратной связи приводило к генерации чрезвычайно монохроматического излучения. Позже, в 1964 г., данная группа ученых получила Нобелевскую премию за создание лазера [4].

В 1960 г. Американский физик Т. Мейман запустил первый квантовый генератор оптического диапазона - лазер, в котором обратная связь осуществлялась с помощью оптического резонатора, а инверсная населенность возбуждалась в кристаллах рубина (кристалл оксида алюминия с добавкой хрома 0,05%), облучаемых излучением ксеноновой лампы-вспышки. Исторические этапы возникновения и развития лазера (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Исторические этапы возникновения и развития лазера [4]

Таким образом, многовековое изучение теории света и спектроскопии, развитие радиофизики и квантовой физики, а также радиотехники привело к созданию совершенно нового источника света - лазера. Его разработка означала появление генератора электромагнитных волн светового диапазона с высокой временной и пространственной когерентностью и порогом действия, по причине которых устранялось принципиальное различие между источниками света и генераторами радиоволн.

1.2 Строение и виды лазеров

Лазер состоит из трех основных компонентов [25, 27]:

- активная среда (активный элемент), в которой создают инверсию насе-ленностей (появляется люминесценция и сверхлюминесценция). Она может быть твердой, жидкой и газообразной;

- устройство для создания инверсии в активной среде (система накачки);

- устройство для обеспечения положительной обратной связи (оптический резонатор или резонатор Фабри-Перо), состоящий из двух плоских зеркал, расположенных параллельно.

Разновидности лазеров напрямую зависят от характера основных составляющих, в связи с чем выделяют следующие:

- по способу создания в среде инверсной населенности (по способу накачки):

- оптическая накачка;

- возбуждение электронным ударом;

- химическая накачка;

- в зависимости от рабочей среды:

- газы (аргон, гелий-неоновая смесь, углекислый газ);

- жидкости (растворы люминесцирующих веществ, например, родамин

6Ж);

- твердотельные (рубин, иттриево-алюминиевый гранат);

- стекла (неодимовое стекло);

- кристаллы (рубин с примесями хрома, кобальта, никеля, урана и др. редкоземельных элементов);

- полуповодники (полупроводниковые и полосковые лазеры);

- по режиму работы:

- импульсный;

- непрерывный;

- по длине волны излучения:

- рентгеновские;

- ультрафиолетовые;

- видимого диапазона;

- ближнего инфракрасного излучения;

- дальнего инфракрасного излучения;

- конструкцией резонатора.

Существующие лазеры охватывают широкий диапазон длин волн - от ультрафиолетового до субмиллиметрового (инфракрасного).

Помимо ультрафиолетового и инфракрасного излучений за счет различных эффектов (генерация гармоник, параметрическое преобразование волн, вынужденные рассеяния) удалось значительно расширить диапазон волн лазерного излучения. Шкала электромагнитных волн (излучений) при изменении длины волны представлена ниже (рисунок 1.4) [4].

Рисунок 1.4 - Шкала электромагнитных волн [4]

Благодаря своим уникальным типам, характеристикам и свойствам лазеры нашли многочисленные применения в науке, технике и медицине [4].

1.3 Достоинства и области применения лазеров

В качестве достоинств лазерного излучения отмечают следующие [5, 6]:

- высокая монохроматичность,

- высокий уровень выходной мощности,

- высокая когерентность,

- малая расходимость,

- высокая интенсивность лазерного излучения,

- короткая длительность импульса излучения,

- уникальные спектральные характеристики.

Эти достоинства позволяют использовать лазер в качестве тончайшего инструмента для исследования особенностей строения атомов и молекул и для выяснения биологической структуры живых клеток [29].

Лазерная технология обработки материалов и изделий основана, в основном, на применении твердотельных и газовых лазеров, работающих в импульсном, импульсно-периодическом и непрерывном режимах. Основные операции лазерной обработки связаны с тепловым действием лазерного излучения, основными преимуществами которого являются [7]:

- высокая локальность нагрева,

- кратковременность воздействия,

- малая зона термического влияния,

- возможность ведения технологических процессов в любых прозрачных средах и внутри герметически закрытых объемов.

Применение лазеров многообразно и может быть использовано в двух различных направлениях:

1. Нерезонансное взаимодействие мощных световых потоков с веществом в непрерывном и импульсном режимах (лазерная технология, лазерный синтез и др.).

2. Селективное воздействие на атомы, ионы, молекулы, вызывающие процессы фотодиссоциации, фотоионизации, фотохимической реакции (ЭБ-печать в аддитивном производстве).

Лазеры нашли широкое применение в различных технологических областях промышленности для обработки таких материалов как: металл, бетон, стекло, ткань, кожа, полимеры. Такие технологические процессы как сварка, резка и плавление металлов при 3Б-печати осуществляются главным образом газовыми лазерами, обладающими высокой средней мощностью. В частности, для резки применяются мощные лазеры на основе углекислого газа. В последнее время волоконные (твердотельные) лазеры применяют как для решения технологических задач по резке материалов, так и для сверления и сварки изделий в автомобильной и авиационной отраслях. Данный тип лазеров не требует водяного охлаждения, а их средняя мощность достигает 1 кВт [4, 5, 25].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Минаев Игорь Васильевич, 2021 год

- □ -

— 1 ^^ □ 1 □ 1 | | 1 —

1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5

Предсказываемые моделью значения ЗТВ. мм

Рисунок 4.52 - Прогнозирующая способность модели

2,7

Рисунок 4.53 - Распределение остатков модели

99,9

99

95

г?

г 80

га

5

□

0,1

-0,33

-0,13

0,07

0,27

0,47

Остатки

Рисунок 4.54 - Распределение остатков Ь на графике нормальной

вероятности

При проверке с помощью графика нормальной вероятностной надо считаться только с явными признаками. Незначительные отклонения от прямой почти никогда не бывают достаточно убедительными.

После проведения анализа рисунка 4.54 можно сделать вывод, что остатки расположены в случайном порядке относительно линии нуля, а максимальная ошибка аппроксимации отдельных значений составляет от 14,5 до 17,8% на 19% выборки и ниже 10% на 81% выборки соответственно.

Таким образом:

1. На основании анализа статистического материала было получено уравнение регрессии. В полученном уравнении регрессии использовались парные связи факторов. Для достижения максимальной аппроксимации исходных данных из уравнения регрессии был исключен свободный член (Ъо).

2. Для оценки адекватности полученного уравнения регрессии был проанализирован ряд итоговых статистик, характеризующих модель, как достаточно точную и с хорошей точностью аппроксимирующую эмпирические данные ЗГЛТВ в области лазерной резки.

Анализ итоговых статистик позволяет сделать вывод о том, что полученное уравнение регрессии с хорошей точностью аппроксимирует эмпирический статистический материал. Средняя относительная ошибка аппроксимации не превышает 10%. Коэффициент детерминации Я2 приближается к 100%. Коэффициенты, входящие в полученную модель, являются значимыми и не равны нулю на уровне доверительной вероятности, превышающей 95%, а модель в целом на 99,2026% объясняет (описывает) вариабельность эмпирических значений протяженности ЗГЛТВ. Прогнозирующая способность модели является достаточной, что в свою очередь подтверждается случайным распределением остатков.

Проанализируем влияние параметров ГЛР, величины содержания углерода в стали и толщины металлического листа на протяженность ЗГЛТВ в зоне реза. Для этого рассмотрим различные комбинации факторов: Н-С, Н-1, Н-Б, Н-Р, Н-У, С-1, С-Б, С-Р, С-У, 1-Б, 1-Р, 1-У, Б-Р, Б-У, Р-У Всего получим массив из 15 комбинаций факторов, который позволит выявить влияние на ЗГЛТВ каждого фактора в отдельности в 5 вариантах.

При подстановке значений параметров в модель используем их средние значения из таблицы 4.36. Значения мощности лазера и давления вспомогательного газа скорректируем до 1000 Вт и 0,033 МПа соответственно.

На рисунках, кроме поверхностей отклика (позиция а), показаны линии равных значений ЗГЛТВ (позиция б), достижимые при разных комбинациях толщины листа с остальными параметрами процесса лазерной резки.

Ниже в таблицах приведены конкретные значения ЗГЛТВ в зоне поверхности реза металла в зависимости от параметров, влияющих на процесс лазерной резки.

1. Н-С:

L = 1,508 • С0-4 • Н0Д - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

H = 6.10 мм. С = 0,2.0,8 %.

Р = 0,033 МПа; V = 993 мм/мин; Б = 299 мм; W = 1000 Вт.

а

б

Рисунок 4.55 - Влияние Н и С на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

ЗТВ(мм)= 1,508*Сл0,4*Нл0,1-5548,6*0,033*993л-1+0,000003*299*1000

Н(мм)-С(%) 0,2 0,4 0,6 0,8

6 1,66 1,96 2,18 2,36

7 1,67 1,98 2,21 2,39

8 1,69 2,00 2,23 2,41

9 1,70 2,01 2,24 2,43

10 1,71 2,03 2,26 2,45

По приведенным значениям в таблице 4.37 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров H и С (рисунок 4.56).

н-с

г г

00

^ 1,90

1,50

7 8

Н, мм

10

11

4

5

6

9

Рисунок 4.56 - Зависимость ЗГЛТВ от параметров Н и С 2. ^^

L = 1,508 • С0-4 • Н0Д - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

Н = 6.10 мм. W = 750.1400 Вт. C = 0,49 %; P = 0,033 МПа; V = 993 мм/мин; F = 299 мм.

а

б

Рисунок 4.57 - Влияние H и W на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

ЗТВ(мм)= 1,508*0,46Л0,4*HЛ0,1-5548,6*0,033*993Л-1+0,000003*299*W

Н(мм)^(Вт) 750 900 1050 1200 1400

6 1,81 1,95 2,08 2,21 2,39

7 1,83 1,97 2,10 2,23 2,41

8 1,85 1,98 2,12 2,25 2,43

9 1,87 2,00 2,13 2,27 2,45

10 1,88 2,01 2,15 2,28 2,46

По приведенным значениям в таблице 4.38 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров H и W (рисунок 4.58).

Н^

2,70 2,50 2,30

2,10

1,90 1,70 1,50

У*-

X-

78

Н, мм

*

■Ж

4С"

10

11

750 Вт 900 Вт 1050 Вт 1200 Вт 1400 Вт

5

6

9

Рисунок 4.58 - Зависимость ЗГЛТВ от параметров Н и W 3. H-F:

L = 1,508 • С0-4 • Н0-1 - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

H = 6.10 мм. F = 288,5.301 мм. C = 0,49 %; P = 0,033 МПа; V = 993 мм/мин; W = 1000 Вт.

а

304 300 296 292 288 284 280

_ I 1 - \ \ — 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

\ \

\ Ч ^ :

— 1 1 1 1 \ "Ï : 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

ЗТВ.мм

8

H, мм

10

1,9 1,924 1,948 1,972 1,996 2,02 2,044 2,068 2,092 2,116 2,14 2,164

б

Рисунок 4.59 - Влияние H и F на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

ЗТВ(мм)= 1,508*0,46Л0,4*НЛ0,1-5548,6*0,033*993Л-1+0,0000С^*1000

H(мм)-F(мм) 288,5 299 299,3 300 301

6 2,00 2,03 2,04 2,04 2,04

7 2,02 2,06 2,06 2,06 2,06

8 2,04 2,07 2,07 2,08 2,08

9 2,06 2,09 2,09 2,09 2,10

10 2,07 2,10 2,11 2,11 2,11

По приведенным значениям в таблице 4.39 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров H и F (рисунок 4.59).

Н-Р

288,5 мм

299 мм 299,3 мм

300 мм - 301 мм

11

Рисунок 4.59 - Зависимость ЗГЛТВ от параметров Н и F 4. H-P:

L = 1,508 • С0,4 • Н0Д - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

H = 6.10 мм. P = 0,01.0,08 МПа. C = 0,49 %; V = 993 мм/мин; F = 299 мм; W = 1000 Вт.

8

Н, мм

10

5

6

7

9

а

б

Рисунок 4.60 - Влияние Н и Р на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

ЗТВ(мм)= 1,508*0,46л0,4*Нл0,1-5548,6*Р*993л-1+0,000003*299*1000

Н(мм)-Р(МПа) 0,01 0,03 0,05 0,08

6 2,16 2,05 1,94 1,77

7 2,18 2,07 1,96 1,79

8 2,20 2,09 1,98 1,81

9 2,22 2,11 1,99 1,83

10 2,23 2,12 2,01 1,84

По приведенным значениям в таблице 4.40 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров H и P (рисунок 4.61).

Н-Р

2,30 2,20 2,10

1,90 1,80 1,70

5

Рисунок 4.61 - Зависимость ЗГЛТВ от параметров Н и P 5. Н-У:

L = 1,508 • С0-4 • Н0Д - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

Н = 6.10 мм. V = 700.1400 мм/мин. С = 0,49 %; Р = 0,033 МПа; Б = 299 мм; ^^ = 1000 Вт.

0,01 МПа 0,03 МПа 0,05 МПа 0,08 МПа

78

Н, мм

10

11

6

9

а

б

Рисунок 4.62 - Влияние Н и V на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

ЗТВ(мм)= 1,508*0,46Л0,4*НЛ0,1-5548,6*0,033*УЛ-1+0,000003*299*1000

Н(мм)-У(мм/мин) 700 900 1100 1400

6 1,96 2,02 2,05 2,09

7 1,98 2,04 2,07 2,11

8 2,00 2,05 2,09 2,13

9 2,01 2,07 2,11 2,14

10 2,03 2,09 2,12 2,16

По приведенным значениям в таблице 4.41 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров H и V (рисунок 4.63).

Рисунок 4.63 - Зависимость ЗГЛТВ от параметров Н и V 6. C-W:

L = 1,508 • С0,4 • Н0Д - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

C = 0,2.0,8 %. W = 750.1400 Вт. H = 8 мм; P = 0,033 МПа; V = 993 мм/мин; F = 299 мм.

а

и

1550

1350

1150

950

750

I I \ \ - \ \ I I I I I

\ С \

- . \ _ - \ " - - ~

— I 4 I I ^ I I I I—

0,2

0,3

0,4

0,5 С, %

0,6

0,7

0,8

ЗТВ.мм

1,4

1,56

1,72

1,88

2,04

2,2

2,36

2,52

2,68

2,84

3,0

3,16

б

Рисунок 4.64 - Влияние С и W на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

ЗТВ(мм)= 1,508*CЛ0,4*8Л0,1-5548,6*0,033*993Л-1+0,000003*299*W

C(%)-W(Вт) 750 900 1050 1200 1400

0,2 1,46 1,60 1,73 1,87 2,05

0,4 1,78 1,91 2,04 2,18 2,36

0,6 2,00 2,14 2,27 2,41 2,58

0,8 2,19 2,32 2,46 2,59 2,77

По приведенным значениям в таблице 4.42 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров С и W (рисунок 4.65).

с^

3,00

2,80

2,60

2,40

мм2,20

£ 2,00 т

1,80 1,60 1,40 1,20

0

Рисунок 4.65 - Зависимость ЗГЛТВ от параметров С и W 7. С^:

L = 1,508 • С0,4 • Н0Д - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

С = 0,2.0,8 %. F = 288,5.301 мм. Н = 8 мм; Р = 0,033 МПа; V = 993 мм/мин; W = 1000 Вт.

750 Вт 900 Вт 1050 Вт 1200 Вт 1400 Вт

0,2

0,4 0,6

С, %

0,8

1

а

б

Рисунок 4.66 - Влияние С и F на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

Для получения конкретных значений ЗГЛТВ в области поверхности реза

ЗТВ(мм)= 1,508*CЛ0,4*8Л0,1-5548,6*0,033*993Л-1+0,000003*F*1000

С(%К(мм) 288,5 299 299,3 300 301

0,2 1,66 1,69 1,69 1,69 1,69

0,4 1,97 2,00 2,00 2,00 2,01

0,6 2,19 2,23 2,23 2,23 2,23

0,8 2,38 2,41 2,41 2,41 2,42

По приведенным значениям в таблице 4.43 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров С и W (рисунок 4.67).

с-Р

2,50 2,40 2,30 2,20 5 2,10 5 2,00 ™ 1,90 1,80 1,70 1,60 1,50

0

Рисунок 4.67 - Зависимость ЗГЛТВ от параметров С и Б 8. С-Р:

L = 1,508 • С0,4 • Н0Д - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

С = 0,2.0,8 %. Р = 0,01.0,08 МПа. Н = 8 мм; V = 993 мм/мин; Б = 299 мм; W = 1000 Вт.

288,5 мм

299 мм 299,3 мм

300 мм

301 мм

0,2 0,4 0,6

С, %

0,8

1

а

б

Рисунок 4.68 - Влияние С и Р на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

ЗТВ(мм)= 1,508*СЛ0,4*8Л0,1-5548,6*Р*993Л-1+0,000003*299*1000

С(%)-Р(МПа) 0,01 0,03 0,05 0,08

0,2 1,82 1,70 1,59 1,43

0,4 2,13 2,02 1,90 1,74

0,6 2,35 2,24 2,13 1,96

0,8 2,54 2,43 2,32 2,15

По приведенным значениям в таблице 4.44 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров С и Р (рисунок 4.69).

С-Р

0,2

0,4 0,6

С, %

0,8

0,01 МПа 0,03 МПа 0,05 МПа 0,08 МПа

0

1

Рисунок 4.69 - Зависимость ЗГЛТВ от параметров С и Р 9. С-У:

L = 1,508 • С0,4 • Н0Д - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

С = 0,2.0,8 %. V = 700.1400 мм/мин. Н = 8 мм; Р = 0,033 МПа; Б = 299 мм; W = 1000 Вт.

а

б

Рисунок 4.70 - Влияние С и V на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

ЗТВ(мм)= 1,508*СЛ0,4*8Л0,1-5548,6*0,033*ул-1+0,000003*299*1000

С(%)-У(мм/мин) 700 900 1100 1400

0,2 1,61 1,67 1,71 1,74

0,4 1,92 1,98 2,02 2,05

0,6 2,15 2,21 2,24 2,28

0,8 2,33 2,39 2,43 2,46

По приведенным значениям в таблице 4.45 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров С и V (рисунок 4.71).

С^

700 мм/мин 900 мм/мин 1100 мм/мин 1400 мм/мин

1

Рисунок 4.71 - Зависимость ЗГЛТВ от параметров С и V 10. ^^-Б:

L = 1,508 • С0-4 • Н0-1 - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

W = 750.1400 Вт. Б = 288,5.301 мм. С = 0,49 %; Н = 8 мм; Р = 0,033 МПа; V = 993 мм/мин.

2,70

1,50

0 0,2 0,4 0,6 0,8

С, %

а

б

Рисунок 4.72 - Влияние W и F на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

ЗТВ(мм)= 1,508*0,46Л0,4*8Л0,1-5548,6*0,033*993Л-1+0,000003*F*W

W(Вт)-F(мм) 288,5 299 299,3 300 301

750 1,83 1,85 1,85 1,85 1,85

900 1,96 1,98 1,98 1,99 1,99

1050 2,09 2,12 2,12 2,12 2,12

1200 2,22 2,25 2,25 2,26 2,26

1400 2,39 2,43 2,43 2,44 2,44

По приведенным значениям в таблице 4.46 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров W и Б (рисунок 4.73).

W-F

2,50 2,40 2,30 2,20 5 2,10 ^ 2,00 1,90 1,80 1,70

600

Рисунок 4.73 - Зависимость ЗГЛТВ от параметров W и Б 11. W-P:

L = 1,508 • С0,4 • Н0,1 - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

W = 750.1400 Вт. Р = 0,01.0,08 МПа. С = 0,49 %; Н = 8 мм; V = 993 мм/мин; Б = 299 мм.

288,5 мм

299 мм 299,3 мм

300 мм

301 мм

800 1000 1200 W, Вт

1400

1600

а

б

Рисунок 4.74 - Влияние W и P на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

ЗТВ(мм)= 1,508*0,46Л0,4*8Л0,1-5548,6*P*993Л-1+0,000003*299*W

W(Вт)-P(МПа) 0,01 0,03 0,05 0,08

750 1,98 1,87 1,75 1,59

900 2,11 2,00 1,89 1,72

1050 2,25 2,14 2,02 1,86

1200 2,38 2,27 2,16 1,99

1400 2,56 2,45 2,34 2,17

По приведенным значениям в таблице 4.47 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров W и Р (рисунок 4.75).

W-P

2,70 2,50 2,30

1,90 1,70 1,50

600

Рисунок 4.75 - Зависимость ЗГЛТВ от параметров W и Р 12. W-V:

L = 1,508 • С0,4 • Н0Д - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

W = 750.1400 Вт. V = 700.1400 мм/мин. С = 0,49 %; Н = 8 мм; Р = 0,033 МПа; Б = 299 мм.

0,01 МПа 0,03 МПа 0,05 МПа 0,08 МПа

800 1000 1200 W, Вт

1400

1600

а

б

Рисунок 4.76 - Влияние W и V на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

ЗТВ(мм)= 1,508*0,46Л0,4*8Л0,1-5548,6*0,033*VЛ-1+0,000003*299*W

W(Вт)-V(мм/мин) 700 900 1100 1400

750 1,77 1,83 1,87 1,90

900 1,91 1,96 2,00 2,04

1050 2,04 2,10 2,14 2,17

1200 2,18 2,23 2,27 2,31

1400 2,36 2,41 2,45 2,49

По приведенным значениям в таблице 4.48 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров W и V (рисунок 4.77).

W-V

500 700 900 1100

W, Вт

1300

700 мм/мин 900 мм/мин 1100 мм/мин 1400 мм/мин

1500

Рисунок 4.77 - Зависимость ЗГЛТВ от параметров W и V 13. Б-Р:

L = 1,508 • С0,4 • Н0Д - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

Б = 288,5.301 мм. Р = 0,01.0,08 МПа. С = 0,49 %; Н = 8 мм; V = 993 мм/мин; W = 1000 Вт.

а

б

Рисунок 4.78 - Влияние F и P на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

ЗТВ(мм)= 1,508*0,46Л0,4*8Л0,1-5548,6*P*993Л-1+0,000003*F*1000

F(мм)-P(МПа) 0,01 0,03 0,05 0,08

288,5 2,17 2,06 1,95 1,78

299 2,20 2,09 1,98 1,81

300 2,20 2,09 1,98 1,81

301 2,21 2,10 1,98 1,82

По приведенным значениям в таблице 4.49 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров Б и Р (рисунок 4.79).

Р-Р

2,30 2,20 2,10

г г

,, 2,00

1,90

1,80

1,70

Ф I ♦

0,01 МПа 0,03 МПа 0,05 МПа 0,08 МПа

286 288 290 292 294 296 298 300 302

Р, мм

Рисунок 4.79 - Зависимость ЗГЛТВ от параметров Б и Р 14. Б^:

L = 1,508 • С0,4 • Н0Д - 5548,59 • Р • V-1 + 0,000003 • F • Ш, мм

Б = 288,5.301 мм. V = 700.1400 мм/мин. С = 0,49 %; Н = 8 мм; Р = 0,033 МПа; W = 1000 Вт.

а

б

Рисунок 4.80 - Влияние F и V на ЗГЛТВ в области поверхности реза при ГЛР: а) поверхность отклика, б) линии равных значений ЗГЛТВ

ЗТВ(мм)= 1,508*0,46Л0,4*8Л0,1-5548,6*0,033*VЛ-1+0,000003*F*1000

F(мм)-V(мм/мин) 700 900 1100 1400

288,5 1,96 2,02 2,06 2,10

299 2,00 2,05 2,09 2,13

300 2,00 2,06 2,09 2,13

301 2,00 2,06 2,10 2,13

По приведенным значениям в таблице 4.50 построим график зависимости ЗГЛТВ в области поверхности реза от параметров Б и Р (рисунок 4.81).

Р^

2,15

1,95

286 288 290 292 294 296 298 300 302