Резание Образование нароста

Продольная шероховатость образуется вследствие колебаний силы резания при обработке, которые могут вызвать вибрации, увеличивающие продольную шероховатость. Возможны и другие причины образования продольной шероховатости, например образование нароста., [c.82]

Вопрос износостойкости металлорежущего инструмента — один из основных в области металлообработки. Исследованию закономерностей его изнашивания, физике процессов, определяющих интенсивность износа, влиянию на износ различных факторов и в первую очередь режимов резания, выбору рациональной геометрии инструмента посвящена обширная литература [110]. В зоне резания протекают разнообразные процессы, такие как пластическая деформация поверхностного и срезаемого слоя, возникновение высокотемпературных зон, адгезионные процессы (образование нароста), фазовые превращения и др. [c.316]

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]

Что вызывает образование нароста при резании и каково его влияние на процесс [c.593]

Для уменьшения нароста рекомендуется уменьшать шероховатость передней поверхности режущего инструмента, по возможности, увеличивать передний угол лезвия у (например, при у= 45° нарост почти не образуется) и применять СОЖ. При черновой обработке образование нароста, напротив, благоприятно сказывается на процессе резания. [c.43]

Влияние скорости резания. На фиг. 40 была показана зависимость угла резания (с учетом образования нароста), усадки стружки, силы резания Р и коэффициента трения от изменения скорости резания. Из этой зависимости [c.93]

Скорость резания. На рис. 40 была показана зависимость угла резания (с учетом образования нароста), усадки стружки, силы резания Рг и коэффициента трения от изменения скорости резания. Сила Pz, начиная со скорости резания 3— 5 м/мин, уменьшается, затем при v — 20- 25 м/мин увеличивается и снова уменьшается (вторая точка перегиба). По данным авторов, сила резания Р сначала уменьшается потому, что начинается процесс наростообразования и угол резания б у нароста меньше, чем угол резания у резца (см. рис. 36). Наименьшее значение Pz соответствует зоне усиленного наростообразования. При дальнейшем увеличении скорости резания наростообразование уменьшается, угол 6i возрастает, приближаясь к углу резания резца, полученному при заточке. В связи с этим увеличивается и сила Рг. При дальнейшем повышении скорости резания нароста не будет и сила Pz будет уменьшаться за счет снижения коэффициента трения. [c.95]

Построение аналитической теории резания можно осуществить путем последовательного усложнения ее использованием обратной связи сопротивления деформированию с условиями деформирования в конкретном процессе так, как это трактуется законом сдвигающего напряжения. Без этой взаимообусловленности, приступая к решению задачи, мы не располагаем данными ни для определения уровня сопротивления, ни для установления геометрических параметров очага деформации [17]. Теория переходных областей [88] позволяет оценить и уточнить такие особенности процесса резания, как возникновение опережающей трещины и образование стружки со сколами в результате исчерпания ресурса пластичности, а также проявления аномального упрочнения, приводящего к образованию нароста и его разрушению. [c.24]

Шероховатость в направлении главного движения при резании называется продольной, в направлении, перпендикулярном к нему,— поперечной. Поперечные шероховатости обычно больше, чем продольные, а поэтому их и измеряют. Следы подачи токарных и строгальных резцов ясно различимы. После шлифования, хонингования и других видов обработки шероховатости носят беспорядочный характер и трудно различимы. На высоту шероховатостей влияет не только подача, но и образование нароста на режущей кромке резца. Это было доказано исследованиями советских ученых — профессоров А. Е. Дьяченко и А. И. Исаева. Профессора А. И. Исаев и А. К. Еремин установили, что образование [c.17]

Сверление дает точность не выше 5-го класса и чистоту поверхности 3—5-го классов. При сверлении отверстий сверло отклоняется (уводится) от заданного направления вследствие недостаточной его жесткости, а также от неравномерной заточки его режущих кромок, неодинакового их затупления, неравномерного образования нароста и т. п. При сверлении отверстий неподвижным сверлом во вращающейся детали ось сверла отклоняется меньше, чем при сверлении вращающимся сверлом, так как в первом случае одна из режущих кромок работает как расточный резец. Сила резания действует на сверло так, что его ось стремится совпасть с осью вращения обрабатываемой детали. Для уменьшения отклонения сверла от заданного направления применяют сверление по кондукторным втулкам, а также делают предварительную зацентровку на небольшую глубину коротким спиральным сверлом большого диаметра (или перовым сверлом) с углом при вершине 90°. [c.139]

Теория процесса резания в условиях формирования прерывистой стружки и образования нароста на режущем инструменте разработана менее подробно, чем теория резания без нароста с образованием непрерывной стружки. Однако разработанные модели процесса могут быть использованы для качественного объяснения влияния условий резания на форму образующейся стружки. [c.59]

Свойства материала играют существенную роль в образовании нароста на режущих лезвиях инструмента. Пластичные материалы обычно обладают повышенными адгезионными свойствами и имеют склонность образовывать нарост на инструменте. Вероятность образования нароста возрастает при увеличении нормальной нагрузки на передней поверхности. Так, нарост может образовываться при увеличении толщины среза, уменьшении переднего угла, уменьшении скорости резания. [c.59]

Частицы нароста могут срываться с резца, привариваться к обработанной поверхности. Прерывистая стружка может оставлять следы в виде гребешков и углублений. При высоких требованиях к чистоте обработанной поверхности необходимо проектировать процесс резания таким образом, чтобы не было образований нароста и прерывистой стружки. Дальнейшее обсуждение затронутой проблемы будет приведено в гл. 10. [c.59]

Влияние геометрии инструмента. Определенное влияние на стойкость режущего инструмента оказывает его геометрия. Увеличение нормального переднего угла ухудшает теплоотвод из зоны резания, что может вызвать увеличение температуры резания. Таким образом, существует оптимальный передний угол, обеспечивающий минимальную температуру резания. На рис. 8.11 показано влияние переднего угла на температуру и стойкость инструмента. Увеличение переднего угла снижает также механическую нагрузку на инструмент, однако чрезмерное увеличение угла мол<ет привести к ослаблению инструмента и его поломке. Образование нароста, сопровождающее процесс резания при низких скоростях, может быть весьма опасным для ослабленного 178 [c.178]

Заключение. Из рассмотренного характера процесса резания при динамических условиях ясно, что имеется большое количество факторов, которые могут влиять на силу резания. По-видимому, некоторые явления, присущие механизму резания, могут способствовать возбуждению вынужденных колебаний системы. К ним относится образование нароста на режущей кромке, а также ступенчатой и элементной стружки. [c.255]

При осуществлении процесса резания в нейтральной среде (например, жидкого воздуха, газообразного водорода) имеет место чрезвычайное усиление трения и как следствие—образование нароста на резце и задиров на обработанной поверхности. Например, в среде инертных газов усилие шлифования возрастает в 20 раз в результате повышения трения на задних поверхностях абразивных зерен 16 [c.16]

Эти гипотезы справедливы лишь при условии неизменности переднего угла Y в процессе резания, поскольку угол у фигурирует во всех формулах расчета. Между тем при обычных условиях резания угол у практически часто изменяется в результате образования нароста или лунки износа на передней поверхности резца. В этих случаях [c.111]

Нельзя сказать, что этот вопрос окончательно разрешен, несмотря на всю его важность, особенно в настоящее время при широком распространении скоростных режимов резания. Несомненно, что с увеличением скорости резания повышается температура резания и, следовательно, можно ожидать изменения нагрузки на инструмент, поскольку изменяется угол резания в связи с образованием нароста на режущей кромке, а также изменяются силы трения в процессе резания. Поэтому могут появиться колебания нагрузок на резец при умеренных скоростях резания, что в действительности и наблюдается на практике. [c.119]

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]

Образование нароста зависит от режима резания, геометрии инструмента и условий работы. Нарост не удерживается на поверхности передней грани инструмента при обработке хрупких материалов (чугун, бронза и др.) и при работах, сопровождаемых ударами в процессе резания (строгание, фрезерование). [c.35]

На образование нароста огромное влияние оказывает скорость резания. Имеются такие зоны скоростей, при которых он не образуется, или имеет незначительную высоту, или имеет наибольшую высоту. [c.35]

Низкие скорости резания и тонкие стружки при развертывании необходимы для исключения процесса образования нароста на передней грани, который в сильной степени снижает точность и чистоту обработанной поверхности. [c.81]

Для получения мальве значений шероховатости предварительную обработку отверстия целесообразно проводить твердосплавным инструментом (резцом, зенкером, разверткой), имеющим малые углы в плане (ф = 30. .. 40°), на скоростях резания, исключающих образование нароста. При обработке отверстий в толстостенных деталях после переходов растачивания или развертывания (исходный параметр Ra = 6,3. .. 1,6 мкм) получают поверхности с Ra = 0,8. .. 0,1 мкм, если материал деталей сталь Ra = OA 0,1 мкм при обработке деталей из бронзы и = 1,6. .. 0,4 при обработке деталей из чугуна. [c.500]

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]

Образование нароста зависит от режима резания, геометрии инструмента и условий работы. Наибольшее значение при этом имеет скорость резания. Образование нароста не происходит при очень низких (о=1—2 м1мин) и при больших скоростях резания (свыше 70—80 м1мин). Наиболее интенсивно нарост образуется при скорости резания в пределах 20—30 м/мин. [c.148]

В некоторых случаях механической обработки продольная шероховатость может превышать поперечную (например, при резании с образованием нароста на режущей кромке инструмента) наличие или отсутствие вибрации также заметнее сказывается на продольной шероховатости, чем на поперечной. Следовательно, при оценке опорной площади необходимо учитывать отличия шероховатости в различных направлениях (микротопографию поверхности). [c.96]

В процессе резания возникают низкочастотные (50—500 Гц) и высокочастотные (800—6000 Гц) автоколебания переменной амплитуды в результате упругих деформаций системы СПИД при изменении сил резания. Изменение сил резания обусловлено непостоянством размера припуска, нестабильностью свойств обрабатываемого материала, образованием наростов, элементных стружек и стружек надлома. Низкочастотные колебания вызывают волнистость поверхности детали, а при высокочастотных колебаниях на поверхности образуется рябь, в обоих случаях шероховатость поверхности возрастает. Автоколебания снижают стойкость инструмента, особенно из твердых сплавов, керамики и сверхтвердых материалов. Возникновение автоко- [c.571]

При механической обработке стали (точении, фрезеровании, сверлении), содержащей менее 0,5 %углерода и обработанной на зернистый перлит, происходит образование нароста на режущей кромке инструмента. Чистота обработанной поверхности получается плохой. Лучшую обрабатываемость резанием сталей, содержащих менее 0,5% углерода, обеспечивает структура с пла стинчатым перлитом, которая получается при нормализации или отжиге. [c.142]

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]

Время от времени вершина нароста обламывается и уносится частично со стружкой, а частично вдаливается в обработанную поверхность, увеличивая ее шероховатость, Процесс образования нароста повторяется. Нарост имеет наибольшую высоту и наибольшую стойкость при температуре около 200 °С. В этой области конструкционные стали имеют наибольший предел прочности. Возрастание скорости резания выше 20 м/мин приводит к увеличению выделяемой в процессе стружкообразованием теплоты и к росту температуры нароста. Прочность нароста снижается, и он разрушается при меньшей высоте. При скорости резания более 80 м/мин нарост не образуется (рис. 2.11). [c.50]

Нарост не является стабильным и одинаковым по размерам вдоль всей длины режущей кромки даже при условиях, особекно 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 стружкой и этими поверхностями (см. фиг. 36, [c.51]

Для упрочнения наименее прочного и наиболее нагруженного участка резца (около режущей кромки) с углом +у на некоторой ширине от самой режущей кромки делается фаска под углом у/ (рис. 111,6). Такая форма передней поверхности называется плоской с фаской. При образовании нароста фаска является его опорной поверхностью нарост становится более устойчивым, с более постоянным углом резания дь меньщим угла резания по фаске и угла резания резца за фаской (6i < б, см. рис. 36), что вызывает несколько меньшие силы и тепловыделение и, как результат этого, снижает интенсивность износа резца. Ширина фаски / делается от 0,2 до 1,2 мм и зависит от толщины среза. [c.115]

Кук и Чандерамани показали, что кривая зависимости шероховатости поверхности от скорости резания для прямоугольного резания резцом с одной кромкой имеет три участка (рис. 7.16). На низкой скорости образуется элементная или суставчатая стружка, которая приводит к ухудшению чистоты обработанной поверхности. При увеличении скорости стружка становится сливной (участок а) и шероховатость снижается. Дальнейшее увеличение скорости вызывает образование нароста, что приводит к снижению чистоты поверхности (участок Ь). Еще большее увеличение скорости устраняет нарост и улучшает чистоту поверхности (участок с). Замечено, что расположение максимума на кривой зависит от температуры. Иногда участки а я Ь сливаются вместе (штриховая линия). Аналогичные эффекты были описаны Сата. Результаты опытов некоторых авторов по точению показаны на рис. 7.17. [c.135]

Изучение большого количества стойкостных данных позволило вывести эмпирические стойкостные уравнения по типу уравнения (8.5) (рис. 8.10, кривая /). Зависимость стойкость—скорость, имеющая место на практике, графически приведена на рис. 8.10. График зависимости (рис. 8.10, кривая 2) изучен еще недостаточно полно, хотя на этот счет и имеются различные предположения. Колдинг, в частности, полагает, что эта зависимость может быть вызвана особенностями диффузионного износа. Шоу и Смит рассмотрели изменение интенсивности износа и стойкости инструмента в зависимости от сварки обрабатываемого материала с инструментом и температуры размягчения инструментального материала. Они показали, что сварка в результате действия высоких удельных давлений имеет место при резании с низкими скоростями и температурой резания, а высокотемпературная сварка — при резании с высокими скоростями. В первом случае процесс резания сопровождается образованием нароста, при разрушении которого может произойти выкрашивание крупных частиц инструментального материала. Во втором случае срезание приварившегося материала приводит к вырыванию относительно мелких частиц. Процессы сварки поверхностей зависят от времени контактирования, поэтому при высоких скоростях резания износ инструмента, обусловленный свариваемостью, уменьшается. Так, если скорость резания увеличивается 174 [c.174]

Специальными исследованиями установлено, что жесткость станка оказывает существенное влияние на шероховатость обработанной поверхности. По данным ЦНИИТмаш [102], при малых скоростях резания (и = 25 м/мин) высота микронеровностей уменьшалась на 30% с увеличением жесткости токарного станка от 900 до 4500 кПмм. С увеличением скорости резания эффект уменьшается и при скорости V = 75 м/мин независимо от статической жесткости станка микронеровности были неизменными и приближались по величине к расчетным. Можно предположить, что указанная закономерность изменения чистоты обработанной поверхности связана с вибрациями в процессе резания и образованием нароста. [c.403]

С образованием нароста уменьшается температура нагрева режущей кромки, так как развивающаяся при резании теплота, прежде всего, передается наросту, нагревая его до более высокой температуры, чел1 режущую кромку. Кроме того, центр образования теплоты при наличии нароста удаляется от режущей кромки. Все это приводит к увеличению стойкости резца. В этом заключается положительная роль нароста в процессе резания. [c.35]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...