ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физические основы процесса резания из "Технология металлов Издание 2 " Закономерности, связывающие физические явления, составляющие процесс резания металлов, с условиями резания, определяют необходимую основу для конструирования станков, инструментов и приспособлений, а также создания более совершенных методов обработки. [c.699] Исходя из анализа физического механизма процесса резания металлов определяют оптимальные режимы резания, т. е. такое сочетание глубины резания, подачи и скорости резания, при заданном виде материала заготовки и технических условиях на обрабатываемую деталь, при котором максимально используются режущие свойства инструмента и возможности станка и оснастки. [c.699] Оптимальные условия резания обеспечивают получение наибольшей производительности труда или наименьшей себестоимости операции изготовления детали. [c.699] Явления пластической деформации при резании металлов. При внедрении режущей части инструмента в обрабатываемый материал под действием внешней силы впереди него возникает упруго- и пластически деформированный объем — зона опережающей деформации, или зона стружкообразования, которая охватывает как срезаемый слой, так и часть материала под обработанной поверхностью. [c.699] Левее линии ОА находится еще недеформированный материал срезаемого слоя, а правее линии ОВ — деформированный металл с наибольшей степенью пластической деформации, свойственной образовавшейся струл ке. [c.700] Полагают, что деформированное состояние в зоне стружкообразования является плоским, и срезаемый слой в процессе резания претерпевает деформацию сдвига. Зона ОАВО состоит из поверхностей, на каждой из которых сдвигающие напряжения равны пределу текучести материала, уже упрочненного в результате предшествующей деформации. Линия ОВ представляет собой поверхность, на которой осуществляется окончательная сдвиговая деформация. [c.700] Под действием сил трения зерна металла в прирез-цовом слое стружки / (см. рис. 358) продолжают деформироваться при движении стружки по передней поверхности инструмента после выхода их из зоны опережающей деформации. Степень деформации в этой зоне, как правило, значительно больше средней деформации стружки. [c.700] Лишь при больших передних углах и малых толщинах срезаемого слоя и при использовании смазывающе-охлаждающих жидкостей (СОЖ), когда снижается интенсивность трения, степень деформации по сечению стружки практически одинакова. [c.700] При инженерных расчетах полагают, что сдвиговые деформации локализуются в очень тонком слое, и семейство поверхностей скольжения в зоне ОАВО можно заменить единственной плоскостью ОЕ, называемой условной плоскостью сдвига. Она наклонена к направлению движения под углом р, называемым углом сдвига. [c.700] Поэтому процесс стружкообразования должен подчиняться закономерностям простого сдвига, и образование стружки начнется в том случае, когда сдвигающее напряжение на условной плоскости сдвига т тт, где Тт — предел текучести обрабатываемого материала иа сдвиг. [c.701] Величина угла сдвига р может служить мерой степени пластической деформации срезаемого слоя и зависит от условий резания. Он увеличивается с ростом сопротивления сдвигу обрабатываемого материала в зоне стружкообразования, переднего угла, скорости резания, толщины срезаемого слоя. С увеличением угла р степень пластической деформации уменьшается. [c.701] Таким образом, для того, чтобы уменьшить степень пластической деформации срезаемого слоя — удельную работу, затрачиваемую на процесс резания при заданном обрабатываемом материале, следует увеличивать скорость резания, толщину срезаемого слоя и передний угол инструмента. [c.701] Зона опережающей деформации проникает за линию среза XX, что приводит к пластической деформации слоя металла И под обработанной поверхностью (см. рис. 358). [c.701] Процесс образования элемента стружки можно разделить на три этапа. На первом этапе происходит упругая и пластическая деформация будущий злемент стружки упрочняется в зоне стружкообразования. На втором этапе элемент стружки сдвигается по плоскости сдвига. Это происходит в тот момент, когда напряжение в срезаемом слое превышает сопротивление сдвигу. Третий этап заключается в дополнительной пластической деформации образовавшегося элемента стружки при его движении по передней поверхности инструмента. В зависимости от свойств обрабатываемого материала и условий резания образуются три вида стружек. [c.701] Сливная стружка (рис. 359, а) имеет вид сплошной ленты с гладкой внутренней (прирезцовой) и шероховатой внешней поверхностями. На поверхности стружки не видно границ между элементами стружки. [c.701] Сливную и суставчатую стружку называют стружками сдвига, так как их образование связано с на- пряжениями сдвига. Стружку надлома иногда называют стружкой отрыва, так как ее образование в,ызвано напряжениями растяжения. [c.702] Следует иметь в виду, что, изменяя условия резания, можно для одного и того же материала получить разные виды стружек, так как свойства обрабатываемого материала (пластичность, твердость, вязкость) существенно изменяются от условий нагружения в процессе резания. Можно, например, получить суставчатую и даже сливную стружку при обработке хрупкого чугуна. При обработке пластичных материалов с уменьшением переднего угла и скорости резания и с увеличением толщины срезаемого слоя стружка от сливной переходит к суставчатой. [c.702] Вид срезаемой стружки может служить косвенной характеристикой работы, затраченной на процесс резания. [c.702] Больше работы затрачивается на образование суставчатой стружки, так как она претерпевает наибольшую степень пластической деформации. При ее образовании имеют место практически все этапы процесса образования элемента стружки. Меньше работы затрачивается на образование сливной стружкн, так как при ее образовании отсутствует второй этап в образовании элемента стружки элементы не успевают сформироваться. Еще меньше работы затрачивается на образование стружки надлома, так как она образуется при незначительной степени пластической деформации. [c.702] Сливная стружка часто навивается на резец и обрабатываемую деталь, что затрудняет ее удаление из зоны резания. Иногда для лс п стружки применяют специальные стружколомные устройства. [c.703] Вернуться к основной статье