Стружка Плоскость сдвига

Талантливый русский исследователь мастер Петербургского политехнического института Я. Г. Усачев первый обнаружил в стружке плоскости сдвига АВ и АС по фиг. 41, а), направленные под углом 25—30° к основной плоскости сдвига. [c.54]

Стружка сливная образуется в результате пластической деформации металла в направлении плоскостей сдвига. При сливной стружке поверхность обработки получается более чистой, а сам процесс обработки осуществляется с меньшей силой резания. [c.319]

Сливная стружка не имеет плоскостей скалывания, и пластическая деформация металла стружки происходит в направлении плоскостей сдвига. Образование сливной стружки позволяет обрабатывать металлы с меньшим и более равномерным усилием резания и получить более чистую обработанную поверхность. [c.272]

Плоскость сдвига. Внешний вид стружки скалывания дает основание предположить, что наибольшие разрушения в стружке происходят по плоскостям скалывания. Однако опыты русского ученого Я. Г. Усачева показали, что стружка скалывания ломается не по плоскости скалывания OjO,, а по некоторым другим плоскостям 0 (фиг. 15), названным им плоскостями сдвига. В зависимости от свойств обрабатываемого металла и условия резания угол 0, образованный плоскостями [c.272]

Схема распространения деформаций в стружке. В сливной стружке весь объем металла подвергается более или менее равномерному расслаиванию по плоскостям сдвига (см.фиг. 15). В стружке скалывания, кроме расслаивания по плоскостям сдвига, часть предельно деформированных слоев разрывается, а часть менее деформированных изгибается, образуя в момент разрушения отдельные элементы. В обоих видах стружки перемещение частиц металла, прилегающих к передней поверхности инструмента, происходит медленнее, чем в остальной части стружки, и расслоенный по плоскостям сдвига металл загибается в направлении, обратном направлению сбега стружки. [c.272]

Усадка стружки. Стружка, деформируясь по направлениям плоскостей сдвига и скалывания, имеет продольную усадку, выражающуюся в укорочении срезаемого слоя по длине, и поперечную усадку, выражающуюся в увеличении размеров ее поперечною сечения против размеров поперечного сечения срезаемого слоя. Величина продольной 1 I [c.275]

В процессе резания срезаемый слой толщиной а (фиг. 4, а) превращается в стружку толщиной а . Плоскость О А, по которой элемент отделяется от остальной массы металла заготовки, называется плоскостью сдвига или скалывания. Положение этой плоскости определяется как геометрическое место точек, в которых действуют максимальные касательные напряжения. Угол р, определяющий положение плоскости сдвига или скалывания—ПС относительно касательной к плоскости резания ПР, называется углом сдвига или скалывания. [c.4]

Направление плоскости сдвига (угол Р) не совпадает с направлением максимальной деформации зерен внутри стружки — направлением вытянутости зерен в деформированном элементе срезаемого слоя 0. [c.4]

Сливной называют стружку, не имеющую заметных следов плоскостей сдвига — суставов. [c.6]

При работе клина его передняя поверхность сжимает находящийся перед ней слой металла и, когда напряжения превысят прочность материала, происходит сдвиг (скалывание) его частиц, в результате чего образуется элемент стружки. Плоскость, по которой происходит сдвиг элементов, называется плоскостью скалывания, она наклонена к плоскости резания под углом 145—155°. [c.186]

Соотношения для скоростей. Для модели с одной плоскостью сдвига существуют три компоненты скорости относительная скорость Ущ,, скорость сдвига в плоскости сдвига и скорость схода стружки по передней поверхности резца. Эти три вектора должны лежать в одной плоскости и могут быть выражены один через другой (см. рис. 4.3). Используя тот же подход, что и для прямоугольного резания, можно записать [c.64]

Для выражения величины составляющих через напряжение в плоскости сдвига сделаны следующие допущения 1) режущая кромка резца абсолютно острая. Силы трения на кромке отсутствуют 2) напряжения распределяются в плоскости сдвига равномерно 3) результирующая сила R, действующая на стружку в плоскости сдвига, равна по величине и противоположно направлена силе, действующей на стружку со стороны передней поверхности. [c.65]

Ранее было принято, что скорость схода стружки и сила трения направлены в разные стороны, а вектор скорости сдвига и сила сдвига в плоскости сдвига совпадает по направлению. Приравнивая выражения (4.16) и (4.12) и принимая ri = Цс, можно показать, что [c.67]

ЧТО скорость схода стружки и обрабатываемой детали будут находиться в плоскостях, параллельных плоскости симметрии. Можно считать, что деформация происходит по двум плоскостям сдвига АОС и ВОС, проходящим через режущие кромки. Данный процесс может быть проанализирован точно так же, как и при прямоугольном резании, за исключением того, что сила сдвига и направление силы трения будут определяться условиями деформации в соответствии с рис. 4.11. Из условий равновесия результирующих сил, приложенных к стружке, можно показать, что [c.76]

Шоу, Кук и Смит проявили интерес к следующим температурным зонам 1) вблизи плоскости сдвига на обрабатываемой детали 2) на стружке 3) на площадке контакта задней поверхности инструмента с обрабатываемой деталью 4) на площадке контакта передней поверхности инструмента со стружкой. [c.82]

Факт меньшего снижения сил резания с высушиванием смоченного участка, чем при применении обильного охлаждения, показывает, что снижение напряжений в плоскости сдвига не является единственным воздействием СОЖ при низкой скорости резания. Кроме того, наблюдается снижение трения между стружкой и резцом, а также между резцом и обрабатываемой деталью. [c.92]

Рис. 7.24/100. Схема образования стружки при цилиндрическом фрезеровании (модель с одной плоскостью сдвига)

В дополнение к действию угла сдвига и изменению глубины резания Уоллес и Эндрю также считали, что может изменяться сила трения по передней поверхности резца вследствие изменения кривизны стружки. Изменение кривизны стружки может изменить нормальное давление на переднюю поверхность и это, в свою очередь, может изменить длину зоны пластического контакта стружки с резцом. Они показали, что это может привести к отставанию по фазе силы трения на передней поверхности относительно свободного конца плоскости сдвига. [c.254]

Заметить, что Частицы Металла вытягиваются в определенном направ-лении [под некоторым углом смещения pg относительно плоскости сдвига. Подобные смещения тончайших прослоек в элементах стружки (текстуру) впервые наблюдал еще в 1915 г. выдающийся русский исследователь Я. Г. Усачев, показавший, что [c.64]

При пластической деформации стружка обычно перемещается в направлении наименьшего сопротивления, т. е. в направлении кратчайшей нормали, иначе говоря, в направлении, нормальном к плоскости сдвига элемента стружки. Следовательно, направление схо- [c.70]

Исследуя процесс образования стружки, Я. Г. Усачев установил, что в стружке сдвиг металла происходит по двум направлениям по плоскости скалывания—границе отделения одного элемента стружки от другого, и в плоскости сдвига, образующей с плоскостью скалывания угол до 30°. [c.5]

Сливная стружка не имеет плоскостей скалывания, и пластическая деформация металла стружки происходит в направлении плоскостей сдвига, отклоняющихся от плоскости скалывания под углом примерно 30°, как это установил в 1915 г. русский учёный Я. Г. Усачев, Образование сливной стружки позволяет производить обработку металлов с меньшим по величине и более равномерным усилием резания и получать более чистую обработанную поверхность. [c.13]

Усадка стружки есть внешне видимое проявление пластической деформации, имевшей место в процессе стружкообразования. Стружка, деформируясь по направлениям плоскостей сдвига и скалывания, имеет продольную усадку, выражающуюся в укорочении срезаемого слоя по длине, и поперечную усадку, выражающуюся в увеличении размеров её поперечного сечения против размеров поперечного сечения урезаемого слоя. [c.16]

Длина контакта стружки и нормальная сила N на передней поверхности определяют величину среднего контактного давления qn на этой поверхности. Однако механические свойства обрабатываемого материала обычно несущественно влияют на силу N, поскольку увеличение сопротивления сдвигу на условной плоскости сдвига сопровождается одновременным уменьшением ширины этой плоскости [30]. Поэтому возрастание среднего контактного давления при повышении степени предварительного упрочнения металла будет вызвано, в основном, уменьшением длины контакта стружки. [c.78]

Pi И — вертикальная и горизонтальная составляющие силы стружкообразования Р — касательная сила на условной плоскости сдвига F — сила трения на передней поверхности N , F , — нормальная сила, сила трения на задней поверхности, а также их равнодействующая Сг, — толщина стружки. Сила стружкообразования для удобства условно перенесена с передней поверхности на режущую кромку инструмента. [c.82]

Условно считают, что сдвиговые деформации происходят по плоскости 00, которую называют плоскостью сдвига. Она располагается примерно под углом 0 = 30° к направлению движения резца. Угол 0 называют углом сдвига. Наличие поверхности сдвига в процессе стружкообразования и положение ее в пространпве было установлено русскими учеными И. А. Тиме и К. А. Зворыкиным. Срезанный слой металла дополнительно деформируется вследствие трения струж4<и о переднюю поверхность инструмента. Структуры металла зоны AB и стружки резко отличаются от структуры основного металла. В зоне AB расположены деформированные [c.261]

Иными словами, деформация струл<ки по ширине будет пропорциональна напряжению Ов сжатия, действующего на плоскости максимального касательного напряжения (максимального сдвига). Если т = О (сдвиг), то о11 = аз . В этом случае Ов = О и 62 = 0. При т ф О ое О и 62 >0. Важно отметить, что полученная система напряжений такова, что в общем случае кроме напряжений текучести имеет место гидростатическое давление. Величина гидростатического давления, равная нулю при сжатии и достигающая наибольшего значения при сдвиге, существенно влияет на разрушение металла, превращаемого в стружку. При сдвиге (тонкие срезы и большая ширина резания) деформация разрушения полу-чаётся большей, чем при сжатии (работа с большими подачами и малой шириной). Иными словами, возникающее в процессе резания гидростатическое давление, способствуя увеличению деформации разрушения, сказывается на интенсивности напряженно-деформированного состояния. [c.82]

Тепловой баланс процесса резания. Приходная часть теплового баланса учитывает а) теплоту Qj, выделяющуюся в результате пластической деформации металла стружки в направлениях плоскостей сдвига б) теплоту, выделяющуюся в результате разруше-нпн иетал 1а по плоскости скалывания в) теплоту Qg, выделяющуюся на трущихся контактных поверхностях инструмента, стружки и поверхности резании г) теплоту Q4, выделяющуюся в результате упрочнения некоторого объема металла обрабатываемого предмета, непосредственно прилегающего к плоскости скалывания и к режущей кромке. Расходная часть теплового баланса учитывает а) теплоту Qg, отводимую вместе со стружкой б) теплоту Qg, отводимую в окружающую среду [c.274]

Рис. 31.1. Условная схема процесса резания а — 1 — обрабатьшаемый материал 2 — стружка 3 — подача смазочно-охлаждающих средств 4 — режущий клин 5 — режущая кромка, ср — угол сдвига, характеризующий положение условной плоскости сдвига (П) относительно плоскости резания у — главный передний угол режущего клина — сила резания Ру — сила нормального давления инструмента на материал С,, , С, —

Объем металла, подвергающийся пластическому деформированию, ограничен с одной стороны передней поверхностью резца, с другой плоскостью 0-0, по которой скалываются элементы стружки. И.А. Тиме назвал плоскость 0-0 плоскостью скалывания (плоскостью сдвига). Плоскость сдвига располагается под углом р к направлению движения инструмента. Угол р называют >>г/гол1 сдвига. Позднее Я.Г. Усачев установил, что наибольшие деформации зерен происходят в направлении, определяемом углом 0 относительно плоскости сдвига 0-0. Срезаемый слой подвергается дополнительному деформированию вследствие трения стружки о переднюю поверхность инструмента. [c.450]

Схема образования элементной стружки при свободном резании даиа на рис. 28. Под влиянием силы Р , приложенной к резцу, последний постепенно вдавливается в массу металла, сжимает его своей передней поверхностью и вызывает сначала упругие, а затем пластические деформации. По мере углубления резца растут напряжения в срезаемом слое, и когда они достигнут величины прочности данного метала, произойдет сдвиг (скалывание) первого элемента по плоскости сдвига АВ, составляющей с направлением перемещения резца (с обработанной поверхностью) угол рь Угол Pi называется углом сдвига (скалывания). [c.37]

Развитые представления могут быть распространены на случаи несовпадения направлений сдвига и перемещения. Задачи такого класса имеют прямое отношение к теории резания, скальпирования, гидроскальпирования, к абразивному изнашиванию и абразивной обработке материалов. В качестве примера на рис. а и б показано развитие поля сдвига для материала с пределом жесткости Xq и пределом текучести на сдвиг к при срезе стружки инструментом с передним углом у = 0. В этом случае для описания полей сдвига (заштрихованы на рис. 1.6,6) также применимы представления о меридиональном поле линий скольжения. Упрочнение материала при прохождении главной плоскости сдвига определяет усадку стружки, [c.23]

Метод включает определение двух выражений для гидростатического давления в точке В, одно определяется из усовершенствованного соотношения Хенки вдоль плоскости сдвига, другое учитывает напряжение между стружкой и резцом. Отсюда получается выражение для угла 0 — угла между результирующей [c.38]

В дальнейшем Ли и Шаффер применили теорию пластичности для идеального упруго-пластичного материала п предположили, что деформация происходит по одной плоскости сдвига. Они считали, что внутри стружки должно быть поле напряжений, передающее силы резания от плоскости сдвига на переднюю поверхность инструмента. Они представляли это в виде поля [c.50]

Для асимметричного треугольного резца не сразу становится ясным направление схода стружки. Можно ожидать, что поток стружки будет направлен под некоторым углом от перпендикуляра к прямой АВ (рис. 4.12). В условиях плосконапряженного состояния гидростатическое давление, а следовательно, и нормальное напряжение на плоскостях сдвига равны, и результирующая боковая сила действует перпендикулярно направлению схода стружки (плоскость O D, видХ). Такие условия не могут возникнуть, когда направление схода стружки коллинеарно силе трения. Для того чтобы удовлетворить условиям плоской деформации и коллинеарности скорости стружки и силы трения, требуется, чтобы Q — О независимо от величины Ф, т. е. чтобы направление схода стружки было перпендикулярно линии АВ (см. рис. 4.12). Этот результат соответствует данным Колвелла, несмотря на то, что представленная выше модель еще требует испытаний. [c.77]

Выше было отмечено, что в процессе деформации частицы стружки вытягиваются в направлении, составляющем некоторый угол Рг относительно плоскости сдвига, образуя текстуру (фиг. 37). Направление этой текстурь можно объяснить, считая, что в процессе резания происходит деформация срезаемого слоя путем простого сдвига. В этом случае (фиг. 51) контур АММ А превратился бы в контур АМт т путем сдвига одной стороны элемента из положения А М в положение т т при неподвижной ЛМ. Выделим (как это делает А. М. Розенберг) в металле до его деформации некоторый элементарный объем в виде куба, боковая сторона которого представляет квадрат ANM и вершина А совпадает с режущей кромкой резца, а стороны AN и М С—с направлением сдвига. Условно принимаем этот элементарный объем как зерно металла до его деформации. В результате простого сдвига сторона квадрата М С переместится в положение т С и точка М, первоначально расположенная на обрабатываемой поверхности, окажется в точке /га, расположенной на верхней стороне стружки. Тогда ось симметрии квадрата AM, первоначально расположенная под углом 45° к направлению сдвига, превратится в диагональ Ат параллелограмма, наклоненную под углом Ра к направлению сдвига, и теперь нетрудно рассчитать его величину в зависимости от углов и Pj. [c.74]

Кроме того, Зворыкин считал, что сдвигу элемента стружки препятствует также нормальная к плоскости сдвига сила N, вызывающая добавочное сопротивление сдвигу — соответствующую силу трения Fg = ix-N, где fXi — так называемый коэффициент внутреннего трения обрабатываемого материала. Эта нормальная сила N равна сумме проекций сил и на направление, перпенди- [c.104]

Последний вывод был уточнен проф. С. С. Рудником и проф. Н. Н. Зоревым, которые учли дополнительную работу пластического сжатия срезаемого слоя вследствие наплыва, определяемого углом т), согласно схеме образования стружки по Бриксу (см. фиг. 38). Однако, учитывая, что при современных высоких скоростях резания зона пластической деформации значительно суживается, превращается в узкую полоску вдоль плоскости сдвига, расположенной под углом сдвига Pi, наплыв почти исчезает и им можно пренебречь. [c.105]

Плоскость сдвига. Внешний вид стружки скалывания даёт основание предположить, что наибольшие разрушения в стружке происходят по плоскостям скалывания. Однако опыты русского учёного Усачева показали, что стружка скалывания ломается не по плоскости скалывания OiOj, а по некоторым другим плоскостям ОгОгСфиг. 23), названным им плоскостями сдвига. В за- [c.13]

Схема распространения деформаций в стружке. В сливний стружке весь объём металла подвергается более или менее равномерному расслаиванию по плоскостям сдвига (см, фиг. 20). В стружке скалывания, кроме расслаивания по плоскостям сдвига, чаС1Ь [c.13]

Тепловой баланс процесса резания. Приходная часть теплового баланса учитывает а) теплоту Q, выделяющуюся в результате пластлческой деформации металла стружки в направлении плоскостей сдвига б) теплоту выделяющуюся в результате разрушений металла по плоскости скалывания в) теплоту Qs, выделяющуюся на трущихся контактных поверхностях инструмента, стружки и поверхности резания г) теплоту Q4, выделяющуюся в результате упрочнения некоторого объёма металла обрабатываемого предмета, непосредственно прилегающего к плоскости скалывания и к режущей кромке. Расходная часть теллового баланса учитывает а) теплоту Q5, отводимую вместе со стружкой б) теплоту Qg- отводимую в окружающую среду (парообразование, теплоизлучение теплоёмкость) теплоту Q,, отводимую через тело инструмента г) теплоту Qg, отводимую через тело обрабатываемого предмета д) теплоту Qg, аккумулируемую в теле режущей части инструмента и постепенно повышающей его температуру. Всегда имеет место равновесие [c.15]

В первоначальный момент внедрения инструмента происходит сжатие обрабатываемого материала, что приводит к сжатию контактных слоев и увеличению площади контакта инструмента. При дальнейшем увеличении нагрузки сначала происходит хрупкое разрушение полимерной матрицы с образованием опережающей трещины. Появляется зона сдвига, являющаяся условно плоскостью скалывания, расположенной под углом р к направлению движения инструмента. Одновременно происходит как нарушение адгезионных связей между волокнами армирующего материала и полимерной матрицей, так и разрушение (главным образом разрыв) волокон. Образуется элемент стружки, который перемещается вдоль плоскости сдвига, чему способствует непрерывное перемещение инструмента, и по передней поверхности. В процессе смещения элемента стружки происходит дальнейшее сжахие обрабатываемого материала и образование нового элемента стружки, который отделяется в тот момент, когда сила, действующая на резец, превысит [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...