ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Тепловые явления при резании металлов из "Токарная обработка Изд5 " При резании металлов затрачивается работа на пластические и упругие деформации в срезаемом слое и в слое, прилегающем к обработанной поверхности и поверхности резания, а также на преодоление трения по передней и задней поверхностям резца. Работа, затрачиваемая на пластические деформации, составляет около 80 % всей работы резания, а работа трения — около 20 %. Примерно 85—90 % всей работы резания превращается в тепловую энергию, которая поглощается стружкой — 50—86 %, резцом — 10— 40 %, обрабатываемой деталью — 3— 9 %, около 1 % теплоты излучается в окружающее пространство. [c.127] Температура в зоне резания зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала, режимов резания, геометрических параметров режущего инструмента и применяемой смазочно-охлаждающей жидкости. При обработке стали выделяется больше теплоты, чем при обработке чугуна. Чем выше прочность и твердость обрабатываемого материала, тем выше температура в зоне контакта инструмента, которая при тяжелых условиях работы может достигать 1000— ПОО -С. [c.127] При увеличении подачи температура в зоне резания повышается, но менее интенсивно, чем при увеличении скорости резания. Еще меньше влияет на температуру глубина резания. [c.127] С увеличением угла резания б и главного угла в плане ф температура в зоне резания возрастает, а с увеличением радиуса скругления резца г уменьшается. Применение смазочно-охлаждающей жидкости существенно уменьшает температуру в зоне резания. [c.127] Изнашивание режущего инструмента при резании металлов значительно отличается от изнашивания деталей машин. Зона резания характеризуется высокой химической чистотой трущихся поверхностей, высокими температурой и давлением в зоне контакта. [c.127] Механизм изнашивания инструмента при резании металлов очень сложен. Здесь имеют место абразивное, адгезионное и диффузионное изнашивания. Удельное влияние каждого из них зависит от свойств контактирующих материалов инструмента и детали, условий обработки (прежде всего от скорости резания). [c.127] Абразивное изнашивание инструмента заключаетря во внедрении материала стружки в рабочую поверхность инструмента. При этом съем металла с рабочей поверхности инструмента происходит микроцарапанием. [c.127] Адгезионное изнашивайне инструмента происходит в результате схватывания или прилипания трущихся поверхностей и последующего отрыва мельчайших частиц материала инструмента. [c.127] Результатом этого вида изнашивания, происходящего при температурах ниже 900 °С, являются кратеры на рабочих поверхностях инструмента, при слиянии которых образуются лунки. При этом действие адгезионного изнашивания усиливается в зоне низких и средних скоростей резания. Уменьшить адгезионное изнашивание можно повышением твердости инструмента. [c.127] — по задней поверхности, Лр — радиальный, Лл — глубина лунки, г — радиус скругления, а, — задний угол. [c.128] Чем выше механические свойства обрабатываемого материала и содержание в нем углерода, хрома, вольфрама, титана, молибдена, тем интенсивнее изнашивание инструмента. Наибольшее влияние на интенсивность изнашивания оказывает скорость резания, меньшее — подача и глубина резания. [c.128] Как правило, инструменты изнашиваются по задней и передней поверхности. [c.128] За Критерий изнашивания обычно принимают допустимый износ Лз по задней поверхности инструмента (рис. 12.3, а —г). Например, для твердосплавных резцов при черновой обработке износ Лз составляет 1,0—1,4 мм для стали, 0,8—1,0 мм для чугуна, а при чистовой обработке 0,4— 0,6 мм для стали, 0,6—0,8 мм для чугуна. [c.128] Износ по задней поверхности у периферийной части режущей кромки спиральных сверл является наиболее распространенным и возникает вследствие увеличения температуры в зоне резания. Износ перемычки сверла чаще возникает при сверлении твердых материалов или при высокой скорости резания. Износ по передней поверхности режущей части сверла редко служит критерием стойкости, но может иметь значительную величину при длительном сверлении глубоких отверстий с СОЖ. Износ участка ленточки, примыкающего к режущей части сверла, зависит от деформаций, увода сверла и др. [c.129] Допустимый износ зенкеров из инструментальной стали не должен превышать Лз=0,5-т-1.2 мм при обработке стали, Лу = = 0,8-4-1,5 мм при обработке чугуна, а зенкеров, оснащенных твердым сплавом, Лз=1,0- 1,6 мм при обработке незакаленных сталей и чугуна и Аз = 0,7 мм — закаленной стали. [c.129] При чистовой обработке деталей за критерий оценки изнашивания инструмента принимают конструктивно-технологи-ческие требования к качеству деталей. Они предусматривают допустимый износ, при превышении которого точность получаемых размеров и шероховатость обработанной поверхности перестают удовлетворять заданным техническим требованиям. Так, технологическим критерием оценки изнашивания мерных инструментов для обработки отверстий (например, разверток) является износ инструмента по задней поверхности, при котором получаемое отверстие начинает выходить за пределы допуска на размер или не отвечает заданному качеству поверхности. [c.129] Скорость резания оказывает существенное влияние на стойкость инструмента. Возрастание скорости резания на 50 % снижает стойкость примерно на 75 %, в то же время аналогичное увеличение подачи — лишь на 60%. Наоборот, снижение скорости резания на 30 % может в определенном интервале режимов обработки увеличить стойкость инструмента в 2,5 раза, а уменьшение подачи — всего в 1,4 раза. [c.129] Вернуться к основной статье