Разрушение режущей части инструмента

Характер кривой на фиг. 22, б на некотором протяжении соответствует кривой на фиг. 22, а, т. е. износ в том и другом случаях идет практически одинаково и только по достижении некоторой величины за счет ослабления режущего лезвия начинается резкое повышение температуры и, если не прекратить работу в точке А, то произойдет разрушение режущей части инструмента. [c.109]

Для инструмента с покрытием из твердых сплавов можно заметно снизить интенсивность диффузионного изнашивания, протекающего в зоне резания при температуре 800 °С и выше. Покрытия повышают сопротивляемость инструмента из быстрорежущей стали абразивному и адгезионно-усталостному изнашиванию, а также значительно повышают устойчивость инструментов против коррозионных и окислительных видов изнашивания. Однако не всегда применение инструмента с покрытием приводит к желаемому положительному результату. Например, для ряда черновых операций точения и фрезерования, при обработке деталей из труднообрабатываемых материалов характерно пластическое и макро-хрупкое разрушение режущей части инструмента. В этих условиях эффективность покрытия на режущем инструменте резко снижается. [c.183]

Малая теплопроводность коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов, приводящая к повышенной температуре в зоне контакта инструмента со стружкой и обработанной поверхностью, а следовательно, к активизации явлений адгезии и диффузии в указанных зонах, интенсивному схватыванию контактных поверхностей и разрушению режущей части инструмента. [c.131]

Изнашивание твердосплавного инструмента может сопровождаться осыпанием и выкрашиванием вершины режущего клина. Под осыпанием понимают частичное или сплошное разрушение лезвий размером, не превышающим 0,3 мм. Под выкрашиванием понимают частичное или сплошное разрушение лезвий и поверхностей инструмента размером от 0,3 до 1 мм. Более крупные повреждения лезвий (сколы) относятся к контактному разрушению режущей части инструмента. [c.164]

РАЗРУШЕНИЕ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ ИНСТРУМЕНТА [c.185]

Обычно обрабатываемость металла при предварительной обработке оценивают по способности металла изнашивать режущую часть инструмента до оптимального износа или до величин, предшествующих ее разрушению. Обрабатываемость определяют при работе режущим инструментом с определенным сечением среза по экономической скорости резания ug, соответствующей так называемой экономической стойкости инструмента Тд, при которой достигается минимальная стоимость обработки, либо в некоторых случаях по минимальной рациональной скорости резания ац, соответствующей минимальному относительному линейному износу, т. е. максимальному пути резания [c.161]

При малых значениях угла в плане часто имеют место дрожание обрабатываемой детали и вибрация станка, приводящие к ухудшению чистоты обработанной поверхности и к преждевременному разрушению режущей кромки инструмента. Это особенно сильно проявляется при недостаточной жёсткости обрабатываемых деталей. [c.257]

Твердосплавные инструменты, поступающие на переточку, по степени износа и разрушения режущей части разделяют на две фуппы инструменты с допустимым износом, небольшими выкрашиваниями и мелкими сколами режущей части и инструменты со значительным износом, большими выкрашиваниями и сколами режущей части. Твердосплавные инструменты первой группы перетачивают только алмазными кругами, инструменты второй группы до переточки алмазными кругами могут быть предварительно обработаны кругами из карбида кремния. [c.678]

Для того чтобы с заготовки срезать некоторый слой, необходимо режущий инструмент внедрить в металл, что можно осуществить приложением соответствующей силы и при условии, что твердость инструмента при достаточной его прочности будет выше твердости обрабатываемого металла. В процессе резания режущая часть инструмента (непосредственно соприкасающаяся с обрабатываемым металлом) подвергается большим давлениям, трению и нагреву, что приводит к износу режущего инструмента а иногда и к полному его разрушению. Поэтому основными требованиями, предъявляемыми к материалам, применяемым для изготовления режущего инструмента, являются 1) достаточная твердость и прочность 2) износостойкость при высокой температуре нагрева и в течение продолжительного времени. [c.7]

Силы Pz, Ру и Рх влияют на режущую часть инструмента и в том случае, когда напряжения не достигли ее предела прочности, так как чем больше эти силы, тем интенсивнее протекает износ инструмента (разрушение режущей кромки) в процессе резания. [c.86]

При прерывистом резании (фрезеровании, строгании) и для твердосплавных инструментов, работающих при высокой скорости резания (при высоких температурах), применение СОТС проводит к значительным колебаниям температуры режущей части инструмента, что вызывает растрескивание и разрушение твердого сплава. [c.449]

Приходная часть теплового баланса учитывает а) теплоту Ql, выделяющуюся в результате пластической деформации металла стружки в направлениях плоскостей сдвига б) теплоту 0 ,. выделяющуюся в результате разрушений металла по плоскости скалывания в) теплоту выделяющуюся на трущихся контактных поверхностях инструмента, стружки и поверхности резания г) теплоту У4, выделяющуюся в результате упрочнения некоторого объёма металла обрабатываемого предмета, непосредственно прилегающего к плоскости скалывания и к режущей кромке. Расходная часть теплового баланса учитывает а) теплоту отводимую вместе со стружкой б) теплоту ( в, отводимую в окружающую среду в) теплоту Ог. отводимую через тело инструмента г) теплоту отводимую через тело обрабатываемого предмета д) теплоту 0 , аккумулирующуюся в теле режущей части инструмента и постепенно повышающую его температуру. Всегда имеет место равновесие [c.611]

Из установленных видов разрушения режущей части износа по задней и передней поверхностям, выкрашивания, сколов, пластической деформации, последние два устраняются при соответствующих условиях эксплуатации и надлежащем оформлении режущего клина. Наличие сколов и участков с пластически деформированными кромками приводит к полной потере инструментом работоспособности и необходимости его замены. [c.21]

Появление вибраций, повышение температуры и другие явления наблюдаются при достижении износа, близкого к критическому, при повышении которого происходит катастрофический износ, возможны поломка или сколы режущей части инструмента. Допустимый износ зависит от скорости резания при больших скоростях он меньше, при малых — больше. Для инструмента общего назначения допустимый износ задается нормативами Соблюдение при эксплуатации нормативных требований по износу снижает вероятность появления другого вида разрушения — скола. В автоматизированном производстве практикуется вместо задания определенного износа замена инструмента через заданный период стойкости, измеряемый числом отработанных циклов, числом обработанных изделий, пройденным путем, временем работы. Принудительная смена инструмента предотвращает возможность выхода инструмента или станка из строя в процессе резания в результате поломок и сколов. [c.22]

Прочность режущего инструмента является его важнейшей характеристикой, определяющей способность контактных площадок инструмента сопротивляться микро- и макроразрушению. При недостаточной прочности режущей части инструмента велика вероятность ее разрушения путем хрупкого скалывания и выкрашивания (недостаточный запас хрупкой прочности) или в результате пластической деформации и последующего среза (недостаточный запас пластической прочности). [c.77]

Для режущих инструментов наиболее частым видом отказа инструментов является хрупкое разрушение режущей части, т. е. без видимой остаточной деформации. В ряде работ [62, 63] экспериментально доказана целесообразность применения статистической теории хрупкой прочности при различных видах напряженного состояния. [c.81]

Износ и стойкость инструмента. Износостойкость режущей части инструмента характеризуется его способностью сопротивляться микроскопическим разрушениям на поверхностях контакта. [c.520]

Резание металлов сопровождается большими давлениями на режущий инструмент, трением и тепловыделением, приводящими к износу режущего инструмента, а иногда и к полному его разрушению (чаще к разрушению режущей кромки). Поэтому основными требованиями, предъявляемыми к материалам, применяемым для изготовления режущей части инструмента, являются [c.12]

Наряду с напряжениями в державке резца, сила Р создает большие напряжения и в режущей части инструмента — в пластинке. В зависимости от значения переднего угла пластинка может испытывать деформации изгиба и среза (см. фиг. 11) или деформации сжатия. Для каждого резца сила Р не должна быть больше определенной величины, иначе напряжения, вызванные силой, превысят предел прочности пластинки и произойдет ее разрушение, т. е. резец выйдет из строя. Это особенно важно для резцов, оснащенных пластинками из твердых сплавов и из минералокерамических материалов (вследствие их большой хрупкости). [c.101]

В процессе резания режущая часть инструмента, непосредственно соприкасающаяся с обрабатываемым материалом, подвергается большим давлениям, трению и нагреву, что приводит к износу режущего инструмента, а иногда и к полному его разрушению. Поэтому к мат -риалам, используемым для изготовления режущего инструмента, предъявляются следующие требования [c.190]

При обратном вращении кольца основание стружки стремится увлечь за собой инструмент. Режущая кромка работает на растяжение, и так как хрупкие тела оказывают малое сопротивление растяжению, силы слипания стружки с резцом оказываются вполне достаточными для разрушения режущей кромки инструмента. Наиболее часто откалывается носик резца значительных размеров. Это по-видимому, вызвано тем, что режущая кромка, обволакиваемая обрабатываемым материалом по передней и задней поверхностям, находится в состоянии всестороннего неравномерного сжатия. Поэтому на участке контакта с деталью режущая кромка, находясь в состоянии всестороннего сжатия, становится прочнее, и инструмент разрушается вдали от режущей кромки. [c.11]

Когда металл хорошо обрабатывается при комнатной температуре, нет смысла его подогревать. Нагревание заготовки в этом случае лишь ускоряет износ режущей части инструмента. Нагревание обрабатываемых заготовок целесообразно, в тех случаях, когда обработка холодной заготовки вызывает разрушение режущих кромок инструмента. [c.130]

Сила резания определяет давление на переднюю поверхность зуба фрезы. Чем меньше толщина среза, тем ниже давление и прочность сваривания материала стружки с материалом инструмента. Процесс разрушения режущей части фрезы при этом замедляется, а ее стойкость повышается. [c.138]

В процессе работы режущий инструмент подвергается различным видам нагружения, в результате чего возможно разрушение тела инструмента (резца, сверла, зенкера, развертки, метчика, фрезы и т. д.), корпуса сборного инструмента, элементов механического и немеханического (места пайки, сварки) крепления режущих пластин, оправок насадных инструментов (сверлильных головок, зенкеров, фрез), соединительных элементов составного инструмента, режущей части инструмента (зубьев или кромок цельного инструмента), режущих пластин из быстрорежущей стали, твердых сплавов, керамики, сверхтвердых материалов. [c.179]

Для определенного инструментального материала и формы режущей части инструмента сколы зависят от предела прочности при одноосном растяжении при непрерывном резании и предела выносливости и ударной вязкости при прерывистом резании. Быстрорежущие стали, обладающие более высокой прочностью и ударной вязкостью, меньше подвержены хрупкому разрушению, чем твердые сплавы. Среди последних предпочтение необходимо отдать однокарбидным сплавам, чьи прочностные характеристики выше, чем у двухкарбидных сплавов. [c.185]

Анализ различных случаев хрупкого разрушения режущей части инструмента показывает, что следует различать выкрашивание и скалывание инструмента. Если выкрашивание пр.о-является в отделении малых частиц режущей кромки и обусловлено поверхностными дефектами инструментального материала, неоднородностью структуры и остаточными напряжениями, то сколы представляют собой отделение под действием внешней нагрузки относительно большого объема режущей части инструмента, превышающего размеры контактной зрны. С целью ограничения выкрашивания в практике машиностроения широко используется тщательная чистовая заточка, доводка режущего инструмента. Исследования показывают, что при определенной форме режущей части инструмента скалывание неизбежно наступает при соответствующих предельных толщинах среза, т. е. при определенных нагрузка с, приложенных к инструменту. Скалывание рйжущей части во многом зависит от геометрии инструмента и, в частности, от угла заострения р,, переднего угла у и главного угла в плане ф. Однако наибольшее влияние на скалывание оказывает толщина среза [c.587]

При вибросверлении амплитудные значения сил и крутящих моментов по величине могут значительно превышать нафузки, действующие при безвибрационном сверлении, что увеличивает вероятность разрушения режущей части инструмента [82]. Это обстоятельство накладывает [c.191]

При резании хрупких материалов (чугун, бронза, вольфрам, керамические материалы и др.) происходит вырывание отдельных частиц поверхностного слоя заготовки режущей частью инструмента. Так как пластического деформирования почти не происходит, то элементы стружки, образующиеся в процессе хрупкого разрушения, не имеют правильной формы. Обработанная поверхность детали шероховатая с зазубринами и вырывами. Такой тип стружек носит название струх<ек надлома (рис. 2.3, е. 4). [c.32]

При резании почти вся механическая энергия, затрачиваемая на деформирование, разрушение и трение, переходит в тепловую. Небольшая часть механической энергии (примерно от 0,5 до 3%) расходуется на виутрикристаллпческие преобразования (накапливается в виде потенциальной энергии искаженной решетки материала в зоне деформации). Тепловая энергия оказывает значите.чъное влияние на процесс деформирования при резании, на работоспособность режущей части инструмента и физические процессы, возникаюпще [c.40]

Кроме износа в процессе резания на поверхностях инструмента наблюдаются выкрашивание, сколы, местные сколы [5], пластическое деформирование и разрушение режущей части. Выкрашивание и сколы режущих кромок —следствие зарождения, развития трещин и хрупкого разрушения кромок обычно имеют место у твердосплавного инструмента, инструмента из минералокера-мики и сверхтвердых материалов. Выкрашивание происходит даже при малых толщинах среза, при низких и средних скоростях резания и в малой степени зависит от формы режущей части инструмента, а скалывание—при предельных толщинах среза. К хрупкому разрушению относятся также местные сколы вдоль задней поверхности, захватывающие участки передней поверхности в пределах зоны ее контакта со стружкой. Они наступают при относительно высоких скоростях резания и подачах на зуб, значительно меньших предельных подач и наблюдаются в основном при фрезеровании. Выкрашивание — внутриконтактный вид разрушения — сводится к отделению мелких частиц инструментального материала, проявляется в виде изломов и вырывов различной глубины на передней и задней поверхностях и связано с поверхностными дефектами, неоднородностью структуры, остаточными напряжениями инструментального материала. [c.20]

Сильно деформированные вытянутые наслоения нароста образуют клиновидную форму. Нарост не является стабильным по времени он периодически разрущает-ся (иногда до 200 раз в секунду) под действием сил трения между стружкой и наростом и сил трения в месте контакта нароста с поверхностью резания. Разрушение и восстановление нароста приводит к изменению геометрии режущей части инструмента (угол резания бн при наросте меньше угла резания б, созданного заточкой), рис. 220, а. [c.490]

Нельзя не учитывать и заметных различий свойств быстрорежущей стали и соединений тугоплавких металлов, формирующих покрытие. Положительные результаты может дать термическая обработка на повышенную твердость, а также увеличение радиуса скругления режущих кромок до 5—10 мкм методами виброабразивной и гидровиброабразивной обработок. Необходимы также-коррективы геометрии режущей части инструмента. Например увеличение угла заострения режущей части до 85° вместо обычных 75—80° при одновременном снижении переднего угла и росте угла наклона режущих кромок способствует уменьшению вероятности отпуска локальных объемов быстрорежущей стали непосредственно у режущей кромки. Чтобы не происходило отслаивания и разрушения покрытий (из-за значительного различия коэффициентов термического расширения материала покрытия и материала инструмента — быстрорежущей стали), необходимо создание промежуточных слоев между ними. Наличие переходного слоя с промежуточными свойствами способствует снижению критических напряжений растяжения и увеличению длительности работы покрытия без разрушения. В этом случае эффективной является комплексная обработка поверхности инструмента из быстрорежущей стали, например совмещение процессов-нанесения покрытия и предварительного ионного азотирования. [c.184]

Прочность. В процессе резания на инструмент действуют силы, которые подвергают его сжатию, изгибу, скручиванию и другим видам деформации. Способность инструмента сопротивляться деформации является очень важным свойством и характеризуется пределом прочности. Понятие прочности инструмента имеет двоякое значение прочность режущих элементов, находящихся в зоне резания и подвергающихся воздействию сходящей стружки и образующегося тепла, и прочность нережущих элементов инструмента. В первом случае прочность характеризует такие режущие свойства инструмента, как сопротивление хрупкому и пластическому разрушению режущей части во втором — жесткость, виброустойчивость и надежность инструмента в целом. [c.49]

Причинами разрушения хромового покрытия на кромках и гранях режущего инструмента являются мельчайшие заусенцы, приводящие к скалыванию хрома, и прижоги поверхности, вызывающие понижение твердости основного металла, что при давлении на режущую часть инструмента приводит к разрушению покрытия. Для предупреждения скалывания хрома на режущих кромках инструмента предлагается перед хромированием произвести обработку двух-трех деталей, что способствует полному удалению микрозаусенцев. Во избежание продавливания хрома твердость реку-щих кромок перед хромированием должна лежать в пределах, установленных для каждого вида инструмента, яо не ниже HR 55. [c.73]

Режимы резания и геометрические параметры режущей части инструмента при обработке слоистых пластмасс влияют на шероховатость значительно меньше, чем при обработке металлов. Существенную роль в формировании ПС играет х зактер разрушения материала в зоне резания (хрупкое или вязкое). При токарной обработке материалов с наполнителями со скоростью резания [c.148]

В процессе резания между инструментом и деталью имеются условия для образования адгезионного схватывания. Фактическая площадь контакта между контактными поверхностями инструмента, стружкой и поверхностью резания составляет незначительную часть от номинальной площади контакта. Вследствие высоких контактных давлений в точках соприкосновения выступов фактических площадок контакта инструмента, стружки и поверхности резания развиваются локальные пластические деформации с высокой температурой. В результате этого происходит соприкосновение химически чистых участков обрабатываемого и инструментальных материалов и их взаимное схватывание с образованием очагов мостиков схватывания. При перемещении инструмента по детали происходит непрерывное разрушение и возобновление мостиков схватывания. Разрушение происходит под поверхностью контакта в обрабатываемом материале детали как менее прочном из материалов контактируемой пары. По мнению Н. Н. Зорева [34], периодически повторяющееся схватывание и разрушение адгезионных соединений вызывает циклическое нагружение поверхностного слоя инструментального материала. По сравнению с обрабатываемым материалом материал режущей части инструмента является более хрупким и указанный характер нагружения приводит к его локальному разрушению. Вырванные с контактных поверхностей инструмента объемы инструментального материала уносятся стружкой и передней поверхностью, а на его контактных поверхностях образуются бороздь и кратеры. Масса инструментального материала, удаляемого с контактных поверхностей инструмента на единицу пути резания, зависит от прочности и твердости обрабатываемого материала. При прочих [c.170]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...