ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Завивание стружки, усадка стружки и повышение твердости в зоне деформации из "Резание металлов и режущий инструмент Издание 3 " Доказательством пластических деформаций при резании металлов является завивание стружки, ее усадка и повышение твердости. [c.47] Твердость повышается как в стружке, так и на поверхности резания и обработанной поверхности. [c.48] Завивание стружки. Завивание стружки в спираль вызывается тем, что слои стужки, прилегающие к резцу, деформируются больше. Со стороны действия силы Р слой стружки утолщается, приобретая клинообразную форму, в результате чего и создается завивание (рис. 41). Завивание вызывается и тем, что, встречаясь с резцом, особенно при наличии нароста, стружка в некоторой точке (см. рис. 36, а) вынуждена резко изменить направление движения и изогнуться. Завиванию содействует также и неравномерное охлаждение стружки по толщине сильнее охлаждаются (а следовательно, и сжимаются) наружные слои стружки, так как в прирезцовых слоях действует теплота от трения о переднюю поверхность резца. [c.48] На завивание стружки влияют угол резания, толщина среза (подача), глубина лунки на передней поверхности резца, скорость резания и смазочно-охлаждающая жидкость. Чем больше угол резания и меньше толщина среза, тем больше завивается стружка (т. е. тем меньше ее радиус кривизны). С увеличением глубины лунки износа на передней поверхности резца радиус завивания стружки уменьшается (рис. 42, а), а с увеличением скорости резания — возрастает (рис. 42,6). Применение смазочно-охлаждающих жидкостей способствует уменьшению радиуса завивания стружки. Так как малозавитая лентообразная стальная стружка опасна для рабочего (особенно при больших скоростях резания), наматывается на заготовку, обвивает резец, суппорт, мешает следить за процессом резания и неудобна для транспортировки, то приходится подвергать ее дополнительной деформации, завивая и ломая на мелкие куски с помощью специальных стружколомателей или стружко-завивателей (см. стр. 155). В некоторых случаях (при s 0,3 мм/об) стружкозавивание и стружколомание может быть достигнуто в результате искусственного затачивания лунки на передней поверхности резца (см. рис. 111, в). [c.49] Степень завивания стружки учитывается при конструировании канавок многолезвийного инструмента (протяжки, фрезы, и др.), в которых должна разместиться стружка. [c.49] Усадка стружки. В результате пластическото сжатия срезаемого слоя стружка оказывается короче того участка, с которого она срезана, т. е. L Lq (рис. 43). Укорочение стружки по длине принято называть продольной усадкой стружки величина ее характеризуется коэффициентом усадки. Коэффициент усадки k представляет собой отношение длины участка, с которого срезана стружка, к длине самой стружки, т. е. [c.49] Так как L Lo, то коэффициент усадки 1 и в зависимости от условий обработки он может быть равен 6—8. [c.49] Если пренебречь изменением плотности металла в процессе резания, то объем срезаемого слоя (среза) можно приравнять к объему уже срезанного слоя (стружки), а потому укорочение стружки по длине должно сопровождаться увеличением ее площади поперечного сечения, что принято называть поперечной усадкой стружки. [c.49] Так как усадка стружки — результат пластической деформации при резании металлов, то она является внешним выражением этой деформации и до некоторой степени характеризует условия протекания процесса резания. Коэффициент усадки позволяет выяснить влияние некоторых факторов на протекание процесса и объяснить ряд явлений, сопутствующих стружкообразованию. [c.50] Коэффициент усадки стружки является некоторой количественной оценкой степени пластической деформации при резании металлов, а потому чем меньше усадка стружки, тем с меньшими пластическими деформациями протекает процесс резания и более благоприятны условия для стружкообразования и меньше удельный расход мощности (работы) на обработку данной заготовки. [c.50] Чем больше угол резания (или чем меньпш положительное значение переднего угла), тем больше усадка стружки (рис. 44). Это объясняется тем, что резец с большим углол резания (рис. 45, а) в большей степени деформирует (сжимает) срезаемый слой при его превращении в стружку. Резец с меньшим углом резания (рис. 45,6), наоборот, легче врезается в обрабатываемый металл, меньше сжимает срезаемый слой, и получающаяся стружка будет сходить по передней поверхности менее деформированной на ее образование в этом случае затрачивается меньшее количество работы меньше будет также и тепловыделение, которым всегда сопровождается пластическое деформирование и процесс резания. [c.50] Влияние скорости резания на усадку стружки показано на рис. 40 усадка стружки с повышением скорости резания сначала уменьшается, достигая минимума, затем повышается, достигая максимума, и вновь уменьшается начиная со скорости примерно 500 м/мин, усадка стружки изменяется незначительно (рис. 49). [c.52] Указанное изменение усадки (см. рис. 40) объясняется изменением значений действительного угла резания и коэффициента трения. [c.52] В зоне скоростей резания, где образуется нарост, действительный угол резания 6i меньше исходного значения угла б, что вызывает уменьшение коэффициента усадки стружки. При больших скоростях резания (на рис. 40 для скорости свыше 45 м/мин), несмотря на постоянство действительного угла резания (б, = б = onst), усадка стружки зависит от коэффициента трения увеличивается с возрастанием коэффициента трения и сокращается с его уменьшением. [c.52] Смазочно-охлаждающие жидкости значительно снижают усадку стружки и делают ее (усадку) менее зависящей от толщины среза (см. рис. 61). [c.53] На величину усадки стружки влияет и обрабатываемый материал. При обработке заготовок из малопластичных материалов усадка значительно меньше (рис. 51), хотя и подчиняется тем же закономерностям, что и при резании сталей при v 250 м/мин коэффициент усадки близок к единице. Из двух сталей большую усадку при резании будет получать та, которая имеет меньшую твердость (большую вязкость). [c.53] Изменение усадки стружки в зависимости от марки и партии твердого сплава объясняется различными величинами коэффициента трения между стружкой н передней поверхностью резца, что вызывается различной склонностью сплавов к слипанию со стружкой. [c.53] Повышение твердости в зоне деформации (упрочнение). Пластической деформации подвергаются срезаемый слой и слои основной массы металла. Глубина распространения пластической деформации от поверхности резания и обработанной поверхности зависит от ряда факторов и может достигать сотых долей миллиметра и даже нескольких миллиметров. [c.54] Величина упрочнения стружки, поверхности резания и обработанной поверхности, наряду с усадкой стружки, является характеристикой степени пластической деформации металла при резании. [c.54] Вернуться к основной статье