Стружкообразование пластическая деформация

ГРАНИЦЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ. Измерением микротвердости было установлено, что в процессе стружкообразования пластической деформации подвергается металл обрабатываемой заготовки не голько в пределах угла действия VI/, но и за пределами плоскости скалывания, где на полированной боковой стороне бруска, как об этом говорилось в 6.1, И. А. Тиме не обнаружил видимых следов пластической деформации. Судя по распределению [c.69]

На второй стадии (а для припусков 1,9—2,9—3,9 мм уже на первой стадии) создаются условия для внедрения торца пуансона в заготовку. Это связано с наложением поля напряжений от распространяющегося фронта пластических деформаций, возникающих в зоне стружкообразования, на контактные напряжения в зоне заготовка—пуансон . При этом уменьшается скорость перемещения припуска относительно передней поверхности матрицы (часть срезаемого объема перемещается навстречу движению пуансона). [c.242]

ТИХ и пластических деформаций (фиг. 5, а). На первом этапе стружкообразования в зоне пластического деформирования происходит изменение формы элементарного объема срезаемого слоя (фиг. 5, б) из параллелограмма в трапецию за счет [c.5]

Среди физико-химических процессов, определяющих процесс резания, основное значение имеет процесс пластической деформации при образовании стружки. От характера пластической деформации, деформационного упрочнения и разрушения металла при стружкообразовании зависят точность обработки деталей и качество поверхностного слоя. Параллельно со стружкообразованием при резании протекают процессы контактного взаимодействия инструмента со стружкой и обработанной поверхностью, сопровождаемые интенсивным тепловыделением, трением, адгезионным взаимодействием обрабатываемого материала и инструмента. Явления, сопровождающие контактное взаимодействие, существенно влияют на свойства обработанной поверхности, определяют стойкость инструмента и устойчивость процесса резания. Современная теория резания рассматривает процессы стружкообразования, контактных взаимодействий и формирования поверхности детали как единый процесс разрушения и деформирования металла. [c.565]

Ультразвуковые колебания прикладываются к инструменту в осевом направлении подачи. В зависимости от кинематики движений заготовки относительно режущей кромки они могут быть продольными, крутильными и изгибными. Механизм воздействия ультразвука на процесс обработки заключается в снижении сопротивления обрабатываемого материала пластической деформации в зоне стружкообразования, снижении трения в контактных зонах и облегчении поступления смазочно-охлаждающих веществ (СОВ). [c.622]

Основные затраты энергии при резании идут на пластическую деформацию обрабатываемого металла выше поверхности среза. Установлено, что в зоне стружкообразования в процессе пластической деформации углеродистая сталь нагревается до температур, не превышающих 300 °С. Термический нагрев зоны до 800—1000 С увеличивает ее пластичность. При этом снижается усилие деформаций — усилие резания — и уменьшается объем металла, вовлеченного в упругопластическую деформацию при резании. [c.623]

Под режущим и пластифицирующим действием СОТС понимают способность технологической среды облегчать пластическое деформирование обрабатываемого материала и разрыв связей в нем при внедрении инструмента. Это действие позволяет обрабатывать с высокой производительностью труднообрабатываемые материалы и приводит к 1) повышению стойкости инструмента и облегчению процесса резания 2) снижению избыточной деформации стружки и изделия (облегчается развитие пластической деформации в зоне стружкообразования) 3) уменьшению сопротивления сдвигу или пластической деформации выступающих микронеровностей на поверхности контактирующих тел за счет локализации пластической деформации в тонком поверхностном слое обрабатываемого материала, выполняющего роль смазочного материала [c.886]

Процесс резания (стружкообразования) является одним из сложных физических процессов, при котором имеют место упругие и пластические деформации, этот процесс сопровождается большим трением, тепловыделением, наростообразованием, завиванием и усадкой стружки, упрочнением и износом режущего инструмента. Вскрыть физическую сущность процесса резания и установить причины и закономерности явлений, которыми он сопровождается, — основная задача науки о резании металлов. Правильное и полное решение этой задачи дает возможность рационально управлять процессом резания и делать его более производительным, качественным и экономичным. [c.39]

Так как усадка стружки—результат пластической деформации при резании металлов, то она является внешним выражением этой деформации и до некоторой степени характеризует условия протекания процесса резания, давая возможность выяснить влияние различных факторов на протекание этого процесса и объяснить ряд явлений, сопутствующих стружкообразованию. [c.57]

Как и при точении, в процессе стружкообразования при строгании имеют место упругие и пластические деформации, трение, тепловыделение, упрочнение, наростообразование и износ режущего инструмента. Типы стружек, получаемых при строгании, аналогичны типам стружек, образующимся при точении. Однако процесс резания при строгании имеет и некоторые особенности. [c.217]

Коэффициент усадки стружки является некоторой количественной оценкой степени пластической деформации при резании металлов, а потому чем меньше усадка стружки, тем с меньшими пластическими деформациями протекает процесс резания и более благоприятны условия для стружкообразования и меньше удельный расход мощности (работы) на обработку данной заготовки. [c.50]

В процессе стружкообразования при строгании имеют место упругие и пластические деформации, трение, тепловыделение, упрочнение, наростообразование и износ режущего инструмента. [c.180]

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]

Стружка представляет собой длинные нити равномерной толшины. У стружки нет явно выраженного изменения площади поперечного сечения, нет отчетливых корней и вершин, как при шлифовании кругом. Меньше следы пластической деформации. Резание происходит в лучших условиях еще благодаря тому, что большая зона контакта нагрета равномерно до значительных, но невысоких температур это облегчает условия стружкообразования и не вызывает структурных и фазовых превращений. [c.54]

Образование текстуры поверхностного слоя при шлифовании объясняется поворотом и скольжением отдельных поликристаллов по кристаллографическим плоскостям с наибольшей плотностью упаковки атомов. Беспорядочно ориентированные кристаллы под действием абразивных зерен поворачиваются осями наибольшей прочности вдоль направления деформации. Металл вдоль и поперек зерна получает различные свойства. Плоскости скольжения, возникающие вследствие необратимого перемещения атомов, разбивают зерно металла на ряд пластин, которые в процессе резания поворачиваются в определенном направлении по отношению к вектору резания и вытягиваются. При больших скоростях резания, характерных для шлифования, зона стружкообразования, заключенная между плоскостями сдвига и скалывания, сужается, и можно считать, что пластические деформации протекают по одной плоскости. Поверхностный слой, деформированный в зоне резания, подвергается дополнительной деформации вследствие трения и упругого последействия обработанной поверхности. В тонком поверхностном слое заготовок образуются большие остаточные напряжения, которые изменяют величину скалывающих и нормальных напряжений в плоскостях сдвигов и тем самым влияют на эффективность резания. [c.227]

Явления пластической деформации при резании металлов. При внедрении режущей части инструмента в обрабатываемый материал образуется упруго- и пластически деформированный объем — зона опережающей деформации или зона стружкообразования, которая охватывает как срезаемый слой, так и часть материала под обработанной поверхностью. [c.515]

Как видно из рис. 318, зона стружкообразования имеет клинообразную форму и ограничивается линией ОА, являющейся начальной границей зоны стружкообразования, вдоль которой происходят первые сдвиговые деформации, и линией ОВ — конечной границей зоны стружкообразования. Достигнув этой границы, деформируемый материал приобретает наибольшую степень пластической деформации, свойственную образовавшейся стружке. [c.515]

Таким образом, процесс образования элемента стружки можно разделить на три этапа. На первом этапе происходит упруго-пластическая деформация металла будущий элемент стружки упрочняется в зоне стружкообразования. [c.516]

Если рассматривать процесс стружкообразования на небольшом участке режущей кромки, то он подчиняется тем же закономерностям и сопровождается теми же явлениями, что и при точении. Упругие и пластические деформации, тепловыделение, наростообразование, упрочнение, износ инструмента здесь возникают по тем же причинам, что и при точении. Так, при скоростном сверлении малоуглеродистой стали [77] упрочнение обработанной поверхности распространяется на глубину до 0,3 мм, причем с увеличением подачи упрочнение (деформация) возрастает, а с увеличением скорости резания — уменьшается. [c.279]

Процесс стружкообразования при зенкеровании сопровождается теми же явлениями, как и при всяком другом виде обработки резанием. Здесь также имеют место упругие и пластические деформации, тепловыделение, упрочнение, наростообразование, износ инструмента. [c.310]

И. А. Тиме экспериментально установил, что 1) пластическая деформация стружкообразования распространяется со скоростью перемещения инструмента вдоль срезаемого слоя и протекает в объеме металла между передней поверхностью [c.65]

В более поздних работах по исследованию пластической деформации стружкообразования, проваленных советскими исследователями, вместо термина угол скалывания получил распространение термин угол сдвига . Было также обнаружено, что угол действия ф и угол скалывания 0 (угол сдвига) в зависимости от механических свойств обрабатываемого металла, угловых параметров инструментов и режимов резания изменяются в больших пределах, чем указывал И. А. Тиме. [c.66]

Я. Г. Усачев применил для этого металлографический анализ структурного состояния деформированного металла в зоне стружкообразования. Анализ показал, что под действием сил, развиваемых резцом, металл в момент пересечения перемещающейся впереди резца плоскостью скалывания очередного объема срезаемого слоя подвергается направленной пластической деформации. В результате происходит изменение внутреннего строения деформированного металла, которое в сформировавшейся стружке имеет слоистый характер. Возникающие вдоль направления взаимного скольжения микрообъемов металла касательные напряжения приводят к частичному разрушению металла по границам смежных слоев, что и предопределяет направление излома стружки по самому слабому сечению. [c.68]

МИКРОТВЕРДОСТЬ ДЕФОРМИРОВАННОГО МЕТАЛЛА. Пластическая деформация при стружкообразовании приводит к изменению механических свойств металла, в том числе и его твердости. Микротвердость деформированного металла тем больше, чем больше степень его деформации. [c.69]

Сложное упругонапряженное состояние металла приводит к пластической деформации, а рост ее — к сдвиговым деформациям, т. е. к смещению частей кристаллов относительно друг друга. Сдвиговые деформации происходят в зоне стружкообразования AB , причем деформации начинаются по плоскости АВ и заканчиваются по плоскости АС, в которой завершается разрушение кристаллов, т. е. скалывается элементарный объем металла и образуется стружка. Далее процесс повторяется и образуется следующий элемент стружки. [c.261]

Механическая работа, затрачиваемая на пластическую деформацию и разрушение металла в процессе стружкообразования и образования новой поверхности, а также работа сил трения по передней и задним поверхностям инструмента почти полностью превращается в теплоту. Теплота, выделяемая в зоне резания, нагревает стружку, обрабатываемую заготовку и режущий инструмент, в которых образуются температурные поля. Наибольшая температура, возникающая в процессе резания, не должна превышать темпера-туростойкости инструментального материала. [c.72]

При скоростях резания 1. .. 2 м/мин углеродистых конструкционных сталей образуется стружка скалывания (элементная стружка). Она легко отделяется при малом тепловыделении и без заметной пластической деформации обработанной поверхности. Микронеровности незначительны, а форма их впадин близка к форме вершины резца. При увеличении скорости резания до 20. .. 30 м/мин изменяется характер стружкообразования и шероховатость поверхности возрастает. Рост скорости резания сопровождается повышением температуры в зоне резания и значительным давлением (несколько тысяч гягапаскалей). Это давление вызывает пластическое течение как в отделяемом металле, так и в заготовке выше и ниже линии реза (рис. 2.10). [c.49]

Принимая во внимание, что срезанная стружка пластически деформирована по всей ее толщине и что пластическая деформация распространяется также в глубину от обработанной поверхности и от поверхности резания, общую зону распространения пластической деформации при стружкообразовании можно очертить границей beef (см. фиг. 32) [c.45]

Если рассматривать процесс стружкообразования на небольшом участке режущей кромки, то он подчиняется тем же закономерностям и сопровождается теми же явлениями, что и при точении упругие и пластические деформации, тепловыделение, на-ростообразование, упрочнение, износ инструмента здесь возникают по тем же причинам. [c.232]

Нормальные давления на переднюю и заднюю поверхности распределяются неравномерно (рис. 34) наибольшие давления — у вершины резца. Нормальные давления как выражение сопротивления металла разрушению (стружкообразованию) могут быть представлены в виде сосредоточенных сил. Тогда общая схема сил сопротивления, действующих на инструмент со стороны обрабатываемой заготовки, будет выглядеть следующим образом (рис. 35). Сила сопротивления стружкообразованию Rb, действующая со стороны срезаемого слоя на переднюю поверхность инструмента, может быть представленя как равнодействующая силы упругой деформации Яуп, силы пластической деформации Рпл (направленной нор- [c.42]

Все это вызывает более тяжелые, по сравнению с точением, условия процесса стружкообразования при сверлении, большие деформации срезаемого слоя, увеличенное тепловыделение и повышенный нагрев сверла. Процесс стружкообразования на небольшом участке режущей кромки подчиняется тем же закономерностям и сопровождается теми же явлениями, что и при точении упругие и пластические деформации, тепловыделение, наросто-образование, упрочнение, износ инструмента здесь возникают по тем же причинам. Как и при точении, на температуру резания при сверлении скорость резания оказывает большее влияние, чем подача. При сверлении сталей образуется в основном сливная стружка, а при обработке чугунов — стружка надлома. [c.194]

Первое систематическое изучение процесса резания было предпринято Коквилхэтом в 1851 г., который исследовал работу, требующуюся для высверливания отверстий в железе, бронзе, камне и других материалах. Французский исследователь Джоссель в 1864 г. сделал сообщение о влиянии геометрии резца на силу резания. В 1870 г. русский ученый И. А. Тиме впервые рассмотрел процесс деформации металла при стружкообразовании. Он считал, что стружка образуется в результате сдвига по плоскости, проходящей через вершину резца, причем сдвиг происходит не в результате пластической деформации, а вследствие хрупкого разрушения. [c.9]

Процесс стружкообразования, особенно непрерывный, является процессом пластического сдвига. В работах Пииспанена, Эрнста и Мерчанта представлена модель зоны деформаций металла при резании, показанная на рис. 2.15, а В соответствии с этой моделью предполагается, что стружкообразование происходит в результате простого сдвига по плоскости, проходящей от вершины резца к некоторой точке, лежащей на свободной поверхности обрабатываемой заготовки. По обе стороны от этой плоскости пластическая деформация отсутствует. [c.27]

Механизм процесса стружкообразования определяется закономерностями деформации и разрушения. Необходимым условием стружкообразования является доведение обрабатываемого материала по линии среза до разрушения, которое практически происходит после преодоления предела упругости без пластического деформирования. На рис. 2.1 приведена характерная для ВКПМ, например стеклопластиков, зависимость напряжение — деформация, которая носит линейный характер (у нее отсутствуют участки, соответствующие пластической деформации). Таким образом, характерным для процесса резания ВКПМ является то, что стружка образуется вследствие преодоления упругих деформаций. Обрабатываемый материал, упруго сжатый в момент резания, затем упруго восстанавливается. [c.21]

Внешними наблюдениями за процессом стружкообразования установлено, что в бо.пьшинстве случаев обработки резанием стружка укорачивается, утолщается и становится шире срезаемого слоя ( усаживается , разбухает ). Это является внешним проявлением процесса деформирования при наличии больших пластических деформаций и связано с возникновением сложнонапряженного сосгояния материала, со спецификой его разрушения, изменением его текстуры, структуры и физикохимических свойств. Указанные коэффициенты представляют собой простые соотношения линейных размеров стружки [c.36]

ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СТРУЖКООБРАЗОВАНИЯ И. А. ТИМЕ, Первые исследования закономерностей деформирования металла в процессе струж-кообразования были проведены профессором Санкт-Петербургского политехнического института И. А. Тиме и их результаты опубликованы в 1893 г. В качестве объекта исследования был взят свинцовый брусок прямоугольного сечения. Для облегчения наблюдений на гладко отполированной боковой стороне бруска через равные интервалы длиной I были нанесены керном метки (рис. 6.1). На строгальном станке с верхней грани бруска по всей ее ширине резцом, прямолинейное лезвие которого имело главный угол в плане ф = 90° и угол наклона лезвия X, = О, срезался слой толщиной а. Резание производилось с малой скоростью. На рис. 6.1, а-м схематически показан ряд последовательных положений, занимаемых резцом на пути его рабочего движения. Преодолевая сопротивление металла на пути своего перемещения, лезвие резца пластически деформирует и сдвигает металл в сторону от передней поверхности (рис. 6.1, б). О пределах распространения пластической деформации в срезаемом слое И. А. Тиме судил по потускнению полированной боковой стороны свинцового бруска. Визуальными наблюдениями было установлено, что распространение пластической деформации впереди движущегося лезвия резца ограничено движущейся синхронно с лезвием линией, образующей угол 6 с направлением движения [c.64]

Это свойство используется для определения степени пластической деформации обрабатываемого металла в зоне стружкообразования. На рис. 6.6 схематически показана зона резания, где точками отмечены места измерения микротвердости, а цифрами — ее количественные значения в гигапаскалях. Исходному [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...