ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы О схеме образования сливной стружки из "Износ режущего инструмента " Непрерывная или сливная стружка получается, когда обрабатываемый материал не подвергается разрушению при пластической деформации в зоне стружкообразования. [c.40] Изучение деформации срезаемого слоя являлось предметом многих исследований (см., например, [132], [127], [128], [196], [9]). В настоящее время получен значительный экспериментальный материал и выявлены особенности процесса стружкообразования, на основании чего созданы схемы стружкообразования. С накоплением все большего экспериментального материала схема стружкообразования совершенствовалась и улучшалась. [c.40] Если считать достоверным наличие единственной поверхности сдвига, то из условия целостности тела она должна быть плоскостью [337]. [c.41] Полученное уравнение является уравнением прямой линии, т. е. для удовлетворения требования целостности тела линия ОА должна быть прямой и сдвиг должен происходить по плоскости. Итак, допущение о наличии единственной поверхности сдвига предопределяет ее как плоскость. [c.41] Схема стружкообразования с единственной плоскостью сдвига сохранила известность до сегодняшнего дня. [c.41] Рассматривая процесс стружкообразования как процесс последовательного сдвига дифференциально тонких элементов (фиг. 40), можно установить следующую связь между углом сдвига и деформацией стружки. [c.42] Первое выражение определяет направление максимальных удлинений — направление текстуры, а второе — направление максимального сжатия зерен, перпендикулярное к первому. [c.43] Схема с единственной плоскостью сдвига основана на грубых допущениях. Противоречия, присущие этой схеме, сводятся к следующему [128], [148]. [c.43] Существование единственной плоскости сдвига невозможно по следующим причинам. В плоскости сдвига частицы материала должны получать бесконечно большое ускорение, так как скорость движения мгновенно изменяется на конечную величину от V до и тр- Далее, в плоскости сдвига должен существовать бесконечно большой градиент напряжений, так как пределы текучести ненаклепанного обрабатываемого материала и наклепанного материала стружки отличаются на конечную величину. Наконец, в плоскости сдвига материал должен иметь бесконечно большую скорость деформирования, поскольку последняя является производной от изменения деформации по времени. Отмеченное указывает на то, что между стружкой и обрабатываемым материалом должна существовать переходная зона пластической деформации, в пределах которой непрерывно изменяются напряжения сдвига, степень пластической деформации и скорость движения частиц деформируемого материала. [c.43] С целью упрощения анализа Н. Н. Зорев считает возможным кривые линии скольжения заменить прямыми линиями, так что его схема принципиально совпадает со схемой Брикса и отличается от нее тем, что наружная поверхность стружки и пластическая зона плавно сопрягаются. [c.45] Необходимо отметить, что в зарубежных [329], [337] исследованиях за основу взята схема с единственной плоскостью сдвига. В последних работах [340] высказывается мнение о необходимости учета опережающих пластических деформаций, что согласуется со схемой, предлагаемой Н. Н. Зоревым. [c.45] Приведем некоторый экспериментальный материал о характере деформации снимаемого слоя в различных условиях резания и покажем, насколько реальна описанная идеализация процесса резания. Прежде всего ответим на вопрос, можно ли в общем случае процесс стружкообразования рассматривать как задачу плоской деформации. При плоской деформации перемещения частиц тела параллельны одной плоскости, например, yz и не зависят от х. [c.45] На фиг. 44 и 45 (см. вклейку, лист 11) представлен случай свободного резания свинца и олова при различных передних углах. В одном случае = 45°, во втором = 0°и в третьем f = —45°. В двух первых случаях боковое уширение срезаемого слоя имеет относительно малую величину, т. е. деформация в поперечном направлении незначительна. Ее для каждой точки боковой поверхности можно приравнять нулю (е . = О = onst) и поэтому допустимо процесс стружкообразования рассматривать как случай плоской деформации. [c.45] По-иному обстоит дело при резании с отрицательным передним углом. В этом случае боковое уширение стружки неравномерно, также неравномерно уширение обрабатываемой детали за линией среза. В отдельных точках уширение имеет такую значительную величину, что ею пренебрегать недопустимо. Градиент деформации по боковой поверхности не равен нулю, и деформацию срезаемого слоя следует рассматривать только лишь как объемную задачу. Характерно, что в этом случае большая часть срезаемого металла не превращается в стружку, а течет в поперечном направлении и остается на обработанной детали. Объем стружки меньше теоретического, объема срезаемого слоя. Очертания поперечных сечений стружки и срезаемого слоя сильно отличаются, что является следствием неравномерной деформации. [c.45] Наблюдение над уширением боковой поверхности за линией среза при обработке стали, алюминия, меди и других пластичных упрочняющих металлов [128], [196], [256] показывает, что первые пластические деформации начинаются далеко впереди резца и под резцом. Линия, соответствующая напряжению предела текучести (граница белой полосы на фиг. 48 (см. вклейку, лист 12), [196], находится ниже режущей кромки резца и отделена от условной плоскости сдвига на значительную величину. Измерение деформации в боковом направлении указывает, что пластически деформированная зона имеет гораздо большую протяженность, чем это показывают микрошлифы корней стружек. Сама степень деформации в этой пластически деформируемой зоне распределяется весьма неравномерно. [c.47] Деформация в направлении к режущему инструменту постепенно возрастает. Особенно резко увеличивается деформация вблизи условной плоскости сдвига (линия АВ на фиг. 41). На микрошлифах корней стружек едва можно заметить деформацию зерен металла до условной плоскости сдвига, в области которой происходит весьма интенсивная деформация. Ширина участка интенсивной деформации мала и составляет лишь десятые и сотые доли миллиметра, т. е. здесь деформация имеет местный характер. Это обстоятельство подтверждает мысль, что основная деформация происходит в узкой зоне и носит локальный сдвиговый характер. [c.47] На фиг. 49—53 (см. вклейки, листы 12—14) представлены микрофотографии сечения корня стружки при резании стали в среде четыреххлористого углерода в широком диапазоне изменения переднего угла резца (7 = —19 -г65°). [c.47] Срезать стальную стружку при очень больших передних углах (Т 50°) резцами обычной конструкции не удается, так как режущая кромка под действием силы резания отламывается. Для получения корней стружек при резании с большими передними углами применялась специальная оправка (фиг. 54). Режущая пластина -5 приготовлялась в виде трехгранной призмы и закреплялась в корпус 1 оправки на двух опорах. Зажим режущей пластины производится клиньями 2 при вращении винтов 3. [c.47] С уменьшением переднего угла деформация срезаемого слоя возрастает. Об этом можно судить по различной степени деформации зерен обрабатываемого металла в стружке. Например, на фиг. 50— 52 текстура в стружке явно выражена, тогда как на фиг. 54 она почти незаметна. При отрицательных передних углах зона пластической деформации имеет большую ширину, чем для положительных передних углов. [c.47] становясь постепенно параллельными передней поверхности резца (фиг. 56, 57). Течение тонкого слоя надрезцовой стороны стружки вызвано тормозящим действием сил трения на передней поверхности, соответственно этот слой получил название заторможенный слой [132 ], застойная зона [128] или текучий слой [196]. [c.48] Вернуться к основной статье