ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вклад отечественной науки в исследование процессов резания металОбразование стружки и сопровождающие его явления из "Токарная обработка Изд5 " Основоположником учения о резании металлов является профессор И. А. Тиме, впервые сформулировавший основные законы резания. В 1870 г. был опубликован доклад И. А. Тиме Сопротивление металлов и дерева резанию , где подробно описан процесс образования стружки и произведена ее классификация, дана формула расчета силы резания. [c.125] Начало научного исследования микрогеометрии обработанной поверхности положено профессором В. Л. Чернышевым, при содействии которого в 1893 г. на Тульском оружейном заводе проводились измерения размеров и шероховатости обработанных поверхностей. В то же время профессор К. А. Зворыкин изложил оригинальную теорию процесса резания, впервые применил гидравлический динамометр для определения сил резания. В 1912 г. Я. Г. Усачев более подробно исследовал явления, происходящие при резании металлов. Его особой заслугой является применение металлографии для исследования процессов резания и разработка метода определения температуры рабочей части резца с помощью термопары. [c.125] В настоящее время советские ученые и инженеры разработали и внедрили в производство процессы резания с большими, скоростями и подачами, усовершенствованные конструкции режущего инструмента, обеспечивающие производительность и точность обработки деталей с высокой эффективностью. [c.125] Процесс резания (стружкообразова-ния) — сложный физический процесс, сопровождающийся большим тепловыделением, деформацией металла, изнашиванием режущего инструмента и наростообра-зованием на резце. Знание закономерностей процесса резания и сопровождающих его явлений позволяет рационально управлять этим процессом и обрабатывать детали более качественно, производительно и экономично. [c.125] При резании различных материалов могут образовываться следующие основные виды стружек сливные (непрерывные), скалывания (элементные) и надлома (рис. 12.1). [c.125] С л и в н а я с т р у ж к а (рис. 12.1, а) образуется при резании вязких и мягких металлов (например, мягкой стали, латуни) с высокой скоростью. Чем больше скорость резания и вязкость обрабатываемого металла, а также меньше угол резания и толщина среза и выше качество смазочно-охлаждающей жидкости, тем стружка ближе к сливной. [c.125] Стружка скалывания (рис. 12.1,6) занимает промежуточное положение между сливной стружкой и стружкой надлома и образуется при обработке некоторых сортов латуни и твердых сталей с большими подачами и относительно малыми скоростями резания. С изменением условий резания стружка скалывания может перейти в сливную, и наоборот. [c.126] Под действием режущего инструмента срезаемый слой металла подвергается сжатию. Процессы сжатия (как и процессы растяжения) сопровождаются упругими и пластическими деформациями. Режущий инструмент деформирует не только срезаемый слой, но и поверхностный слой обрабатываемого материала. Глубина деформации поверхностного слоя зависит от различных факторов и может достигать от сотых долей до нескольких миллиметров. [c.126] При некоторых условиях резания на переднюю поверхность режущей кромки налипает обрабатываемый металл, образуя нарост. Он имеет клиновидную форму, по твердости превышает в 2—3 раза твердость обрабатываемого металла. Являясь как бы прода1жением резца, нарост (рис. 12.2) изменяет его геометрические параметры (61 б) участвует в резании металла, влияет на результаты обработки, изнашивание резца и силы, действующие на резец. При обработке нарост периодически разрушается (скалывается) и вновь образуется. Часть его уходит со стружкой, а часть остается вдавленной в обработанную поверхность. Отрыв частиц нароста происходит не равномерно по длине режущего лезвия, что приводит к мгновенному изменению глубины резания. Эти явления, повторяющиеся периодически, ухудшают качество обработанной поверхности, так как вся она оказывается усеянной неровностями. С увеличением пластичности обрабатываемого металла размеры нароста возраст.ают. При обработке хрупких металлов, например чугуна, нарост может и не образоваться. [c.126] При обработке с у 5 м/мин нарост не образуется, наибольшая величина нароста соответствует и = 10- 20 м/мин для инструмента из быстрорежущей стали и у 90 м/мин для твердосплавного инструмента. Этот диапазон скоростей является неблагоприятным для чистовой обработки, При дальнейшем увеличении скорости резания в зависимости от прочности металла температура в зоне резания возрастает и нарост, размягчаясь, постепенно исчезает. [c.126] Нарост увеличивается с увеличением подачи, поэтому для чистовой обработки рекомендуются подачи в пределах 0,1 — 0,2 мм/об. Глубина резания существенного влияния на размеры нароста не оказывает. [c.126] Образование нароста улучшает условия резания при выполнении черновой обработки. [c.127] Вернуться к основной статье