Металлы Резание 604 — Образование нароста

Наличие максимального и минимального износа в резцах в зависимости от скорости резания объясняется следующими явлениями. При малых скоростях резания, вследствие механического воздействия обрабатываемой поверхности и сходящей стружки, окисные и адсорбированные пленки на режущей кромке резца разрушаются, а в контакт с режущей кромкой резца вступают новые элементы поверхности стружки и обрабатываемого металла. Большие удельные давления (действующие колебательно), высокая температура и значительные пластические деформации (при длительном соприкосновении) металла обрабатываемого изделия способствуют образованию нароста. [c.97]

Автоколебания (незатухающие само-поддерживающиеся) технологической системы создаются силами, возникающими в процессе резания. Возмущающая сила создается и управляется процессом резания и после прекращения его исчезает. Причины автоколебаний изменения сил резания, трения на рабочих поверхностях инструмента и площади поперечного сечения срезаемого слоя металла образование наростов упругие деформации заготовки и инструмента. Автоколебания могут быть низкочастотными (f= 50. .. 500 Гц) и высокочастотными (f= 800. .. 6000 Гц). Первые вызывают на обработанной поверхности заготовки волнистость, вторые - мелкую рябь. Возникновение автоколебаний можно предупредить, изменяя режим резания и геометрические параметры инструмента, правильно устанавливая заготовку и инструмент на станке, а также [c.315]

Первые наиболее глубокие исследования тепловых явлений и процесса деформации н срезаемом слое металла при резании произведены в 1910—1914 гг. русским исследователем Я. Г. Усачевым. Он не только первый из исследователей измерил температуру на режущем лезвии резца, но и установил зависимость ее от режима резания и других факторов. Он установил и дал впервые объяснение явлению образования нароста и т. п. [c.6]

На фиг. 32 показана фотография нароста в сильно увеличенном виде. С образованием нароста передний угол увеличивается, поэтому сопротивление металла резанию уменьшается. [c.34]

В 1915 г. весьма интересные работы в области изучения процесса образования стружки были проведены Я. Г. Усачевым. Усачев первый применил металлографический метод для изучения процесса резания и установил, что наряду с плоскостью скалывания в процессе резания возникают также плоскости скольжения. Результаты своих металлографических исследований Я- Г. Усачев зафиксировал на ряде образцовых микрофотографий, дающих отчетливую картину характера деформаций, происходящих в срезаемом слое металла. Кроме того, им были произведены обстоятельные исследования в области изучения образования нароста. [c.6]

В процессе резания на передней грани резца у самой режущей кромки можно обнаружить небольшую массу металла в виде комка (нарост), крепко приставшего к резцу. Явление образования нароста было впервые детально исследовано Я. Г. Усачевым. Усачев объясняет образование нароста застоем стружки. Как было указано ранее, наибольшему уплотнению подвергаются нижние слои стружки, прилегающие к резцу. Эти уплотненные частицы вследствие трения отщепляются от стружки и задерживаются (застаиваются) на передней грани, около лезвия резца, образуя нарост в виде плотно спрессованного комка. При высоких температурах нарост прочно приваривается к передней части и образует [c.86]

Характер деформации металла, явления наклепа, нароста, тепловые явления и т. д. при фрезеровании протекают примерно так же, как и при других видах обработки металлов резанием. Процесс образования стружки происходит в результате вращения фрезы и подачи изделия. Подача стола надвигает обрабатываемую деталь на фрезу, при этом зуб фрезы деформирует материал перед со- [c.262]

Застойная зона перемещается вместе с инструментом, находясь вперед его давящей поверхности аналогично тому, как при внедрении в материал шарика при испытании твердости по Бринеллю перед индентором возникает зона пластически деформируемого материала, которая затем движется вместе с индентором, как бы являясь его продолжением.-Застойная зона образуется всегда, т. е, при любой комбинации упрочняющийся обрабатываемый материал — инструментальный материал и во всем диапазоне изменения элементов режима резания. Образование застойной зоны — явление преимущественно механическое. Вопрос о застойной зоне имеет большое практическое значение. Условия для ее образования создаются при резании инструментами с двойной передней поверхностью, а также при резании ряда металлов после появления нароста на инструменте, а именно в тех случаях, когда это приводит к уменьшению естественной длины контакта. [c.28]

Чистота поверхности пластичных материалов связана с деформациями, происходящими в зоне образования стружки, и застоем металла — образованием нароста на передней грани резца. С увеличением нароста растет высота неровностей. При высоких скоростях резания (80—100 m muh), когда температура в зоне резания достигает 600°, металлическая пыль не спекается и не удерживается на передней грани резца, так как она находится в полужидком состоянии и уносится стружкой. При этом образование нароста прекращается и чистота поверхности повышается. [c.56]

Явление образования нароста впервые было изучено Я. Г. Усачевым, который установил, что нарост — это застой металла при деформации, который образуется в определенной зоне скоростей резания пластичных металлов в случае, когда форма резца не соответствует условиям резания. [c.322]

Нарост не является стабильным и равномерным вдоль всей длины режущей кромки даже при условиях, особо благоприятных для его образования. Вследствие сильного трения между стружкой и наростом и трения в месте контакта нароста с обработанной поверхностью и поверхностью резания, частицы нароста уносятся как стружкой, так и этими поверхностями (фиг. 41, б) нарост при этом может разрушаться частично или полностью. Потерянные объемы нароста периодически восстанавливаются за счет притока новых частиц, металла из основной его массы. Подвергаясь воздействию сил [c.55]

Образование нароста на инструменте- Прн обработке пластичных металлов со средней скоростью резания на передней поверхности инструмента около главной режущей кромки появляется твердый комочек металла — нарост. Он образуется в результате застоя частиц обрабатываемого металла вследствие больших сил трения стружки о переднюю поверхность инструмента. Под действием высокой температуры и давления эти частицы прочно привариваются к инструменту, создавая как бы естественную защиту режущей кромки от износа. [c.98]

Мировую известность получили также работы старшего мастера Петербургского политехнического института Я. Г. Усачева. Применив микроскоп, он впервые в 1912 г. произвел глубокое исследование процесса образования стружки и наметил новое направление в науке о резании металлов — изучение физических явлений процесса резания. Я. Г. Усачев установил явление наклепа, объяснил процесс образования нароста, разработал метод определения температуры резца и др. [c.268]

Образование наростов при резании конкретного металла зависит от режимов резания, а точнее от соотношения подачи и скорости резания. [c.78]

Наросты — образования, возникающие в процессе резания из обрабатываемого металла в результате высокой степени пластической деформации, обладают вследствие этого высокой прочностью и твердостью. Практика обработки сталей в режимных условиях первой зоны резания, сопровождаемой образованием нароста, показывает, что его твердость соизмерима с твердостью термообработанных быстрорежущих сталей (HR 60.... ..65). Имея столь высокую твердость, наросты способны разрушать сталь, из которой они сами возникли и твердость которой обычно лежит в пределах HR 30...35. [c.88]

РОЛЬ НАРОСТОВ В ФОРМИРОВАНИИ ОБРАБОТАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ. В режимных условиях первой зоны резания образующиеся наросты становятся реальными лезвиями с присущими им геометрическими параметрами. Наросты оказывают на срезаемый слой силовое воздействие, при котором металл срезаемого слоя подвергается пластическому деформированию стружкообразования и разрушениям, связанным с образованием новых поверхностей на срезаемой стружке и на обрабатываемой заготовке. Наросты приобретают качества [c.89]

По сравнению с обычным вибрационное резание имеет ряд преимуществ. Оно обеспечивает устойчивое дробление стружки на отдельные элементы, снижает сопротивление металла деформированию и эффективную мощность резания, исключает образование нароста на режущем инструменте и заусенцев на обработанных поверхностях, сохраняет точность последних. Однако в отдельных случаях стойкость инструмента немного снижается. [c.417]

Результаты исследований образования наростов в процессе трения и резания металлов также подтверждают закономерности, вытекающие из энергетической теории трения. [c.131]

Нарост на резце. Существенным для процесса резания фактором является образование нароста на резце. Нарост представляет собой размельченные частички обрабатываемого металла, которые, оторвавшись от заготовки в процессе пластической деформации, затем вследствие больших давлений и температур в зоне резания привариваются к вершине резца, образуя на ней защитный колпачок. [c.19]

Режимы резания. Обычно при работе острозаточенной разверткой получаются хорошие параметры шероховатости поверхности. По мере изнашивания развертки на поверхности отверстий образуются глубокие риски (надиры) в направлении вращения, которые получаются благодаря образованию наростов и налипаний металла на режущих кромках. Опытные рабочие по мере ухудшения качества поверхности удаляют налипший металл кусочком латуни или меди, а с твердосплавных разверток — абра- [c.99]

Продольная шероховатость при обработке резанием возникает вследствие образования нароста на режущей части инструмента, вызывающего вырывы частиц металла, а также за счет трения задней поверхности инструмента по обрабатываемой поверхности и вибрации. [c.39]

Нарост. При некоторых условиях на переднюю поверхность резца около режущей кромки налипает обрабатываемый материал, образуя так называемый нарост. Причинами образования нароста являются два основных фактора наличие весьма высоких давлений около режущей кромки, доходящих при резании сталей до 800— 1000 кгс/мм 1(7848—9810) 10 Н/м 1, и наличие около режущей кромки небольшой зоны нулевых скоростей. Вблизи точки А (рис. 30) поток материала раздвигается часть уходит в стружку, а часть металла образует заготовку при этом на режущей кромке возникает зона нулевых скоростей, т. е. застойная зона . Вследствие высоких давлений в зоне резания и наличия значительных деформаций твер- [c.38]

Износ по задней поверхности преобладает при обработке пластичных металлов с толщиной среза до 0,1 мм, при обработке хрупких металлов (чугуна, твердой бронзы), а также при работе сверлами, развертками, зенкерами, фрезами и др. Преимущественный износ резцов по передней поверхности имеет место при обработке пластичных материалов с большим сечением стружек. При этом на передней поверхности резца из быстрорежущей стали вырабатывается лунка, которая вначале облегчает процесс резания за счет уменьшения угла резания. Эта форма износа имеет место также и при образовании нароста. При дальнейшем значительном увеличении лунки наступает полное затупление режущей кромки инструмента. При чистовой обработке материалов, обладающих низкой теплопроводностью (пластмассы), а также при обработке высокопрочных металлов (аустенитные стали) происходит износ в форме округления режущей кромки. [c.47]

Влияние смазочно-охлаждающей жидкости на процесс резания. Применение смазочно-охлаждающих жидкостей оказывает благоприятное действие на процесс резания металлов, значительно уменьшая изнашивание режущего инструмента, повышая качество обработанной поверхности и снижая затраты энергии. Смазочно-охлаждающие жидкости уменьшают коэффициент внешнего трения (смазывающее действие) облегчают процесс пластических деформаций и тем самым уменьшают потребляемую мощность (молекулы поверхностного активного вещества, проникая в микротрещины, производят расклинивающее действие) и снижают нагрев в зоне резания (охлаждающее действие). Применение смазочно-охлаждающих жидкостей препятствует также образованию нароста у режущей кромки инструмента и способствует удалению стружки и абразивных частиц из зоны резания. [c.48]

Процесс резания металлов — сложный физический процесс, сопровождаемый рядом взаимодействующих явлений. К ним относятся упругое и пластическое деформирование, интенсивное трение, тепловыделение, образование нароста на инструменте, [c.55]

Все закономерности процесса образования стружки при точении и других видах обработки металлов резанием справедливы и для протягивания. При протягивании снимается стружка небольшой толщины (5 = 0,02- -0,2 мм зуб), сильно деформированная. Впадины между зубьями протяжки или прошивки должны быть достаточны для свободного размещения стружки. При обработке деталей из сталей образуется нарост, увеличивающий шероховатость обработанной поверхности. [c.151]

Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) благоприятно воздействуют на процесс резания металлов, значительно уменьшают износ режущего инструмента, повышают качество обработанной поверхности и снижают затраты энергии, а также препятствуют образованию нароста у режущей кромки инструмента и способствуют удалению стружки и абразивных частиц из зоны резания. [c.129]

При обработке резцом (особенно пластических металлов) на его передней поверхности вблизи режущей кромки образуется нарост. Наиболее интенсивно он образуется при скоростях резания от 10 до 20 м/мин. При малых скоростях резания (и<5 м/мин) температура в зоне резания недостаточна для образования нароста, а при скоростях свыше 50 м/мин нарост не успевает привариваться к передней поверхности резца. В условиях наростообразо-вания невозможно получить обработанную поверхность высокого качества, поэтому при повышенных требованиях к качеству, обработанной поверхности работать в диапазоне скоростей от 7 до 50 м/мин нежелательно. [c.6]

Образование нароста. В процессе резания режущие элементы пнстру ента, внедряясь в металл изделия, непрерывно образуют новые поверхности на обрабатываемом предмете и на срезаемой стружке. Контакт этих свежеобразованных поверхностей металла изделия и стружки с металлом инструмента происходит в условиях достаточно больших давлений и высоких температур. Металл изделия вследствие пластических свойств, прежде чем разрушиться по линии среза под действием режущего лезвия, на протяжении некоторого короткого промежутка времени перемещается впереди режущего лезвия, образуя из застойного металла, как это показал Усачев, нарост (фиг. 26). За это время зёрна металла, образующего нарост, сильно деформированные, располагаются в виде тонких вытянутых полос, облегающих режущее [c.14]

Качество обрабатываемой поверхности ухудшается еще и тем, что при крупных наростах нарушается правильность подачи резца. Наблюдаются периодические срывы подачи в течение. цвух-трех оборотов шпинделя, приводящие к вибрациям, вследствие чего обрабатываемая поверхность делается шероховатой. Отсюда следует, что образование нароста нежелательно при чистовой обработке, когда необходимо получить гладкую поверхность. Как показали опыты Усачева и ряда других исследователей, нарост образуется во всех случаях резания сейчас же после начала резания, но не всегда удерживается на лезвии инструмента. Нарост не удерживается на инструменте в тех случаях, когда процесс резания протекает прерывисто (фрезерование, строгание), так как в этих случаях нарост, не будучи постоянно прижат стружкой к передней грани резца, периодически отпадает. То же самое происходит при резании хрупких металлов, т. е. при стружках надлома, и, наконец, при работе с большими скоростями резания вследствие размягчения нароста под влиянием высоких температур. Согласно данным различных экспериментаторов нароста не бывает при очень малых и очень высоких скоростях резания. При скоростях резания свыше 70—80 MjMUH нарост исчезает, и обрабатываемая поверхность становится чище. С другой стороны, при небольших скоростях до (3--5 MjMUH) нароста также не бывает. Можно предположить, что при очень малых скоростях температура столь незначительна, что застаивающиеся слои стружки не удерживаются на резце и удаляются вместе со всей стружкой. [c.87]

Образование нароста. В процессе резания режущие элементы инструмента, внедряясь в металл изделия, непрерыв/ю образуют новые поверхности на обрабатываемом предмете и на срезаемой стружке. Контакт стружки с металлом инструмента происходит в з словиях достаточно больших давлений и высоких температур. Металл изделия, прежде чем разрушиться по линии среза под действием режущего лезвия, в течение короткого времени перемещается впереди режущего лезвия, образуя из застойного металла, как этопоказал Я-Г.Усачёв (фиг. 17), нарост. [c.610]

История возникновения и развития режущих инструментов неотделима от всей материальной культуры общества. Русский исследователь И. А, Тиме в 1868-1869 гг. первый в мире исс.тедовал процессы резания и отделения стружки. Он в своем труде (опубликованном в 1870 г.) Сопротивление металлов и дерева резанию дал классификацию стружек, определил направление плоскостей скалывания (сдвига). Русский ученый К. А. Зворыкин создал гидравлический динамометр, дал схему сил, действующих на резец, расчетом определил положение плоскостей скалывания. В 1912—1915 гг. Я. Г. Усачев провел большие исследования физической стороны процесса резания металлов, установил явление наклепа, разработал метод измерения температуры резца, создал теорию образования нароста. А. Н. Челюсткин и другие русские ученые продолжили эти исследования. Большие экспериментальные работы по процессу резания металлов провел Фредерик Тейлор, который установил обобщенную эмпирическую зависимость стойкости резца от скорости резания и создал систему научного подхода к организации труда. [c.3]

Наблюдения В. Д. Кузнецова, отражающие динамику образования наростов на инденторе в условиях внещнего сухого трения, показывают устойчивую склонность сталей к циклическому изменению своих пластических свойств. При этом существенную роль играют значения скорости скольжения и давления на контактирующих поверхностях. Как в условиях сухого внешнего трения, при резании происходит образование наростов на режущих лезвиях, физическая природа и закономерности развития которых подобны. Образование наростов в процессе резания и сухого внешнего трения не является лх специфической особенностью, но представляют собой отражение более общих закономерностей изменения пластичности металлов, проявляющихся под действием системы внешних сил в тонких поверхностных слоях металлов. [c.72]

Образование нароста на передней поверхности инструмента происходит вследствие несовершенства геометрической формы инструмента с точки зрегшя обтекания его срезанным слоем металла. Образуется, так называемая, застойная зона металла — нарост, который стремится улучшить обтекаемость инструмента. При определенных условиях резания силы трения между передней поверхностью инструмента н частицами срезанного слоя металла становятся больше сил внутреннего сцепления и при наличии определенных температурных условий нарост ироч1Ю оседает на передней поверхности инструмента. [c.407]

При продавливании шарика всухую в волне наплыва и перед ней происходит сильное сжание металла. Процесс роста пластической волны в некоторой степени напоминает образование нароста при резании металлов. Однако при резании меж-, ду наростом и основным металлом имеется резкая граница, а между наплывом и основным металлом при продавливании шарика такой границы нет. В соответствии с уменьшением степени деформации от поверхности в глубь металла уменьшается также упрочнение (по измерениям микротвердостп). [c.91]

Исследованием установлено, что нарост не возникает при скоростях резания до 5 м1мин и исчезает при скоростях 80 м/мин и выше. Это объясняется тем, что при малых скоростях резания и низкой температуре не возникает условий, способствующих образованию нароста. При высоких скоростях резания застойная зона металла размягчается и нарост не образуется. [c.170]

Результаты исследований позволяют утверждать, что "капиллярный" механизм проникновения СОЖ часто является основным [11, 14, 17, 19, 31, 34]. Об этом свидетельствует следующее. Известно, что одним из способов усиления проникающей способности СОЖ в зону резания является воздействие на процесс обработки УЗ-колебаниями. Наложение УЗ-колебаний на контактирующие объекты (инструмент, заготовку, СОЖ) при обработке металлов резанием интенсифицирует звукокапиллярные эффекты [17, 26, 29, 36], вследствие чего увеличивается расход жидкости, движущейся по капиллярам. Одновременно при этом исключаются условия образования нароста, а следовательно, проникновение СОЖ в результате его отрыва [17,23,28]. [c.45]

Как установил советский специалист в области резания металлов Я.Г. Усачев, при обработке резцом пластических металлов на его передней поверхности вблизи режущей кромки образуется нарост, причем наиболее интенсивно в зоне скоростей резания от 10 до 35 м/мин. При малых скоростях резания температура в зоне резания недостаточна для образования нароста, а при больщих скоростях (свыше 50 м/мин) нарост не успевает привариваться к резцу, так как уносится быстросходяшей стружкой. В условиях наростообразования невозможно получить высококачественную обработанную поверхность, поэтому при повыщенных требованиях к качеству обработанной поверхности нежелательно работать в диапазоне скоростей от 7 до 50 м/мин. При определенных скоростях резания, правильно подобранной [c.59]

На появление нароста влияют качество обрабатываемого металла, скорость резания, геометрия режущего инструмента и условия работы. При обработке хрупких металлов при любых режимах резания, а также при обработке любых металлов с прерывистым резанием (фрезерование, строгание) нарост отсутствует. В зависимости от образования нароста при точении сррднеуглеродистой стали имеется четыре зоны скорости резания а) весьма низкие до 5 м1 мин)—нароста не образуется б) низкие [c.324]

При пониженных скоростях резания сталей выкрошиваются и сплавы Ti -W - o. Возможно, что это явление связано с периодическим образованием наростов мельчайших частиц обрабатываемого металла на лезвии инструмента, чего не происходит при высоких скоростях резания. [c.1509]

Надо полагать, что явления образования нароста при резании металла и схватывания при трении деталей машин вызываются силами адгезионного и диффузиошюго взаимодействия [18], [20]. [c.233]

В области пониженных скоростей резания при обработке стали наблюдается вы-крошивание сплавов Ti -W - o. Это явление, повидимому, связано с периодическим образованием наростов мельчайших частиц обрабатываемого металла на лезвии инструмента, что, однако, не имеет места при высоких скоростях резания. [c.996]

Образование нароста. При резании пластичных металлов на передней поверхности резца вблизи режущей фомки образуется бугорок металла, приварившегося к передней поверхности. Это tiik называемый нарост. Причина его возникновения — некоторое притормаживание поверхностного слоя стружки при сходе по передней поверхности резца (рис. 255, [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...