Нарост стружки

При обработке пластичных металлов резанием на передней поверхности инструмента образуется слой металла, который называют наростом. Это сильно деформированный металл, структура которого отличается от структур обрабатываемого металла и стружки. [c.265]

Вибрационное резание по сравнению с обычным имеет следующие преимущества обеспечивает устойчивое дробление стружки на отдельные элементы, снижает сопротивление металла деформированию и эффективную мощность резания. При вибрационном резании не образуются нарост на режущем инструменте и заусенцы на обработанной поверхности, однако в некоторых случаях стойкость инструмента несколько снижается. [c.274]

Так, возникновение устойчивых колебаний в металлорежущих станках связано с переменностью сил резания из-за периодического изменения величины сечения среза (когда поверхность резания волнистая), из-за изменения сил трения между сходящей стружкой и инструментом, из-за возникновения и удаления нароста на инструменте и других причин. [c.34]

По мере дальнейшего относительного смещения тел происходит непрерывное распространение пластических деформаций в глубь слоя. Одновременно увеличивается глубина застойной зоны металла, который движется как одно целое с контртелом. Вследствие непрерывного увеличения размеров застойной зоны возрастает объем оттесняемого материала. Деформированное состояние материала на этой стадии схематически изображено на рис. 28, в. Так как глубина слоя заторможенного материала велика, сзади контакта возникают растягивающие напряжения, затем появляется трещина, приводящая к выкалыванию или выдиранию упрочненного материала застойной зоны. Вырванная частица, как правило, удерживается вследствие холодного сваривания на поверхности контртела в виде нароста. Сильно упрочненный нарост при дальнейшем относительном скольжении тел выступает в роли микронеровности, выцарапывающей поверхность более мягкого материала. При этом может повторяться по несколько раз процесс схватывания между наростом и поверхностью более мягкой детали. Размеры нароста со временем стабилизируются. При определенной величине зазора между поверхностями оттесняемый материал формируется в стружку и удаляется из зоны трения в виде продуктов износа [61]. [c.90]

В процессе резания режущие элементы инструмента, внедряясь в материал обрабатываемой заготовки, непрерывно образуют новые поверхности на заготовке и на срезаемой стружке. Контакт этих свежеобразованных поверхностей происходит в условиях больших давлений и температур, в результате чего на передней поверхности резца, у его режущей кромки образуется нарост, представляющий собой часть металла, сильно пластически деформированного и часто прилипшего (приваренного) к резцу. Нарост увеличивает передний угол инструмента, уменьшает силу резания и ухудшает качество обработанной поверхности. [c.319]

Например, при точении быстрорежущими резцами мягкой стали и образовании относительно устойчивого нароста участки, которые большую часть времени защищены полностью заторможенным металлом, естественно, не могут значительно изнашиваться, ибо для осуществления износа необходимо относительное перемещение. Износ идет в основном на участках подвижного контакта. На передней поверхности за пределами нароста начинает вырабатываться лунка, а у боковых сторон стружки от самой режущей кромки на передней и задних поверхностях начинают образовываться так называемые проточины. Остальная часть задней поверхности либо не изнашивается практически, либо изнашивается незначительно только в относительно редкие периоды полного срыва нароста и обнажения задних поверхностей. При скоростях резания больших, чем минимальная рациональная скорость Оо, когда температура резания превышает 500—550° С, интенсивная выработка лупки на передней поверхности быстрорежущего резца приводит к такому уменьшению площадки неподвижного контакта и увеличению переднего угла, что нарост теряет устойчивость. В результате быстро увеличивается частота полных срывов нароста, резко возрастает суммарная продолжительность обнажения задних поверхностей и очень быстро наступает катастрофический износ по задним поверхностям. [c.165]

Постепенно возрастающий износ по задним поверхностям обычно лимитирует стойкость при точении быстрорежущими резцами также тогда, когда возникает особо неустойчивый нарост из-за образования стружки надлома или скалывания. [c.165]

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]

При малых скоростях резания сходящая стружка скользит по наросту и приваривается к нему. При срыве нароста происходит вырывание частиц из инструмента. Износ твердого сплава в зоне малых скоростей значителен. Это хорошо видно по выкрашиванию режущих кромок резцов, работающих на малых скоростях, как при обработке стали, так и чугуна, а особенно жаропрочных сплавов. [c.97]

При особо высоких скоростях температура повышается, происходит разупрочнение цементирующей связки и интенсивный диффузионный обмен атомов инструмента и атомов стружки и обрабатываемого металла. Вследствие этого изменяются химический состав и свойства трущихся пар в зоне резания, что приводит к быстрому износу резца. В этих условиях преобладает влияние температур над длительностью соприкосновения, прочность прилипания нароста к передней грани резца повышается, что и ведет к интенсивному износу режущего инструмента. Эта зависимость хорошо согласуется с результатами исследования износа резца от скорости резания, полученными при помощи радиоактивных изотопов [3—7]. [c.98]

В отличие от зон с высокими скоростями, в зоне низких скоростей (до 140 м/мин) возможны относительные максимумы и минимумы силы при возрастании скорости резания. Причиной таких явлений может быть влияние нароста на резец, угла заточки у, а также перераспределение сил трения сбегающей стружки по передней поверхности. [c.195]

Образование нароста. В процессе реза ния режущие элементы инструмента, внедряясь в металл изделия, непрерывно образуют новые поверхности на обрабатываемом предмете и на срезаемой стружке. Контакт стружки с металлом [c.273]

Застойная зона и наростообразование при резании. В зоне резания перед передней гранью инструмента обычно задерживается слой металла (фиг. 4, в), строение которого значительно отличается от строения стружки и основного металла. В результате высоких удельных давлений и температур частицы этого слоя прочно соединяются с передней гранью и образуют нарост (термин Усачева Я. Г.), имеющий твердость в 2,5— 3,5 раза большую, чем твердость обрабатываемого материала. Нарост, возникающий при резании с образованием сливной стружки, защищает наиболее слабую часть инструмента — режущую [c.7]

Наростообразование при резании металлов. При обработке пластичных металлов резанием на передней поверхности лезвия инструмента образуется металл, который называют наростом. Это сильно деформированный металл высокой твердости, структура которого отличается от структур обрабатываемого металла и стружки. [c.307]

В процессе обработки резанием размеры и форма нароста непрерывно меняются в результате действия сил трения между отходящей стружкой и внешней поверхностью нароста. Частицы нароста постоянно уносятся стружкой, увлекаются обработанной поверхностью заготовки, иногда нарост целиком срывается с передней поверхности лезвия инструмента и тут же вновь образуется (рис. 6. II, а). Объясняется это тем, что нарост находится под действием силы трения Т, сил сжатия Pi и 2 и силы растяжения Q (рис. 6.11, б). С изменением размеров нароста меняется соотношение действующих сил. Когда сумма сил Ри Рг Q становится больше [c.307]

Положительное влияние нароста состоит в том, что при наличии его меняется форма передней поверхности лезвия инструмента, это приводит к увеличению главного переднего угла, а следовательно, к уменьшению силы резания. Вследствие высокой твердости нарост способен резать металл. Нарост удаляет центр давления стружки от главной режущей кромки, в результате чего уменьшается износ режущего инструмента по передней поверхности лезвия. Нарост улучшает теплоотвод от режущего инструмента. [c.307]

Наибольшее влияние на развитие пластической деформации при точении оказывает скорость резания. Малые скорости резания (до I м/мин) приводят к небольшому повышению температуры и способствуют образованию элементной стружки. Неровности на обработанной поверхности незначительны. При скоростях резания 20...40 м/мин наблюдается наибольшая шероховатость за счет наростообразования на резце. В зоне скоростей > 70 м/мин нарост не образуется, а шероховатость поверхности оказывается минимальной. [c.518]

Колебания инструмента улучшают подвод СОВ в контактные зоны и, повышая скорость перемещения относительно обрабатываемой поверхности, снижают коэффициент трения. Результатом этого являются снижение температуры в контактных зонах и исключение образования нароста, снижение пластической деформации обрабатываемой поверхности, ее наклепа и значения остаточных напряжений, улучшение условий схода стружки, повышение износостойкости режущего инструмента. [c.622]

Проникновение среды в зону резания может происходить по нескольким механизмам из-за отрыва нароста под воздействием вибраций по капиллярам, образующимся на прирез-цовой поверхности стружки под воздействием сил адсорбции под влиянием электрических сил, появляющихся при скольжении дислокаций в процессе резания через несплошности контакта между стружкой и передней поверхностью, образующиеся при создании на передней поверхности специального рельефа. [c.888]

При обработке пластичных металлов резанием под влиянием высоких давлений и температур частицы обрабатываемого металла задерживаются на передней поверхности инструмента, прочно сцепляются с ней, образуя нарост. Этот металл сильно деформирован, его структура отличается от структур обрабатываемого металла и стружки. [c.460]

Образование нароста объясняется тем, что геометрическая форма инструмента не является идеальной с точки зрения обтекания ее металлом. При образовании нароста силы трения между передней поверхностью инструмента и частицами срезаемого слоя становятся больше сил внутреннего сцепления в стружке. Вследствие этого образуется застойная зона частиц срезаемого металла, находящаяся под воздействием почти равномерного всестороннего сжатия, и при наличии определенных температурных условий она задерживается на передней поверхности инструмента, прочно сцепляясь с ней. [c.460]

Завивание стружки. Завивание стружки в спираль вызывается тем, что слои стужки, прилегающие к резцу, деформируются больше. Со стороны действия силы Р слой стружки утолщается, приобретая клинообразную форму, в результате чего и создается завивание (рис. 41). Завивание вызывается и тем, что, встречаясь с резцом, особенно при наличии нароста, стружка в некоторой точке (см. рис. 36, а) вынуждена резко изменить направление движения и изогнуться. Завиванию содействует также и неравномерное охлаждение стружки по толщине сильнее охлаждаются (а следовательно, и сжимаются) наружные слои стружки, так как в прирезцовых слоях действует теплота от трения о переднюю поверхность резца. [c.48]

Исчерпывающих объяснений образования углубления на некотором расстоянии от режущей кромки не имеется. На основе существующих данных можно предположить, что известное значение имеет здесь наличие нароста. Как мы уже выяснили, при наличии нароста стружка скользит непосредственно по передней грани лишь только в том месте, где оканчивается нарост, т. е. на некотором расстоянии от режущей кромки, где и вырабатывается углубление. Кроме того, как показывают данные некоторых экспериментаторов, температура на лезвии резца несколько ниже температуры точек передней грани, отстоящих на некотором расстоянии от лезвия, что подтверждает предположение о том, что центр образования тепла находится несколько дальше от режущёй кромки. Сравнительно низкую температуру режущей кромки можно объяснить, с одной стороны, опять-таки наростом, предохраняющим лезвие от высоких температур, и с другой — охлаждением лезвия вследствие касания его о холодную поверхность обрабатываемого материала. [c.88]

Процесс образования нароста схематично можно представить следующим образом. На ювенильных (химически чистых) поверхностях стружки и инструмента при определенных температуре и давлении создаются условия для адгезионного схватывания (соединения) материалов стружки и инструмента. В результате сил адгезии (сил молекулярного прилипания) происходит прочное присоединение контактного слоя стружки к передней поверхности и образование заторможенного слоя, служащего фундаментом для нароста. При скольжении стружки по заторможенному слою происходит аналогичное схватьша-ние и образование следующего слоя нароста, приводящее к увеличению его высоты. Вследствие большей шероховатости образовавшегося слоя создаются благоприятные условия для проникновения кислорода воздуха и его диффундирования в поверхностные слои материала. Окисные пленки уменьшают трение между стружкой и поверхностью нароста, а поэтому каждый следующий нарощенный слой становится короче предыдущего и нарост приобретает клиновидную форму. Высота нароста растет до тех пор, пока его прочность становится недостаточной для восприятия нагрузки со стороны стружки, и нарост разрушается. Разрушению нароста способствует и то, что после достижения им определенной высоты стружка не полностью облегчает нарост, а между наростом, стружкой и поверхностью резания появляются зазоры, в результате чего тело нароста перестает находиться в условиях всестороннего сжатия. [c.108]

Эксперименты показывают, что при определенных скоростях резания нарост выполняет запщтные функции по отношению к инструменту. Перемещаясь по наросту, стружка отодвигается от лезвия, изнашивая переднюю поверхность на значительно большем расстоянии от лезвия, чем в том случае, когда нарост отсутствует. Свешивающаяся вершина нароста предохраняет заднюю поверхность инсгрумента от соприкосновения с поверхностью резания. Таким образом, нарост препятствует изнашиванию контактных поверхностей инструмента [c.112]

Налипание на поверхность посторонних частиц происходит в результате процессов адгезии, когезии, адсорбции, диффузии в результате молекулярных взаимодействий, проявления раз личных химических связей и действия сил электрического про исхождения. Типичным примером интенсивных дгезионных про цессов является наростообразование на режущих поверхностях инструментов в процессе обработки металлов. В результате дей ствия в зоне резания высоких температур и давлений облегча ется молекулярное взаимодействие между материалами инстру мента и сбегающей стружки и на поверхности инструмента (на пример, резца) образуется характерный нарост (см. рис. 24, к) который изменяет режущие свойства инструмента и оказывает решающие влияния на его стойкость (долговечность). Нарост часто проявляется в виде загрязнения фильтров (рис. 22, а), внутренних стенок корпусов редукторов, открытых поверхностей (рис. 22, б). [c.88]

Своеобразно протекает износ инстоумента, оснащенного керме-том. Наличие в кермете карбида титана способствует уменьшению коэффициента трения стружки о переднюю грань резца, вследствие чего уменьшаются застойные явления и совсем исключается наросто-образование. Наряду с этим, весьма малой оказывается интенсивность диффузионного переноса кермета стружкой. В результате на передней поверхности не образуется заметной лунки, а весь износ концентрируется в основном по задней грани. Но и здесь он значительно меньше, чем у твердого сплава и минералокерамики. При точении стали 40Х, например, со скоростью 141,5 м/мин при подаче [c.24]

Износ контактных поверхностей при низких температурах резания, не оказывающих влияния на скорость износа, происходит в основном путем последовательного отрыва частиц инструментального материала в результате усталостного разрушения под действием многократного адгезионного воздействия обрабатываемого металла. Скорость этого так называемого усталостного износа зависит главным образом от величины сил адгезии на изнашиваемых поверхностях и частоты адгезионных воздействий. Например, в случае точения закаленной стали марки 9Х твердостью НС оЗ со скоростью резания 0,14 м сек быстрорежущими резцами уменьшение толщины среза до величины менее 0,02 шл уменьшает устойчивость нароста и резко увеличивает износ по задним поверхностям. Еще более резко возрастает износ в результате увеличения частоты срывов нароста в случае возникновения вибраций из-за образования стружки надлома при увеличении толщины среза (до 0,22 жм). В случае обработки стали марки 9Х твердостью НЯСАО, когда нарост более устойчив, в аналогичных условиях при изменении толщины среза износ не возрастает. [c.166]

С увеличением скорости резания температура режущей кромки резца повышается, появляются пленки окислов, причем деформация стружки и усилие резания уменьшаются, вследствие чего нарост становится менее прочным. В этих условиях происходит срыв нароста, и стружка скользит не только по наросту, но и по твердому сплаву. Износ поперхности твердого сплава в зоне повышенных скоростей незначителен. Наличие минимума износа следует, в частности, объяснить противополоишым влиянием длительности соприкосновения и температурой резапия (зависящей прея1де всего от скорости резапия) до какой-то определенной скорости резапия. [c.97]

Тонкое точение обеспечивает точность обработки второго и даже первого классов и чистоту 7—8 классов, а в некоторых случаях 9-го класса по ГОСТ 2789-59. Производительность процесса не ниже шлифования и равна при обработке алмазными резцами 165—535 мм 1сек твердосплавными резцами — 65— 350 мм 1сек. Наиболее широко тонкое точение применяется для цветных сплавов, реже для сталей и чугунов. Высокая точность при тонком точении достигается снятием стружки малого сечения, при высоких скоростях резания, инструментами, оснащенными твердыми сплавами или алмазами, с тщательно доведенными режущими кромками. В результате таких режимов резания не появляется нарост на резцах. [c.37]

Существование нароста обеспечивается, если силы адгезии превышают силы сдвига, стремящиеся срезать налипший слой металла при движении стружки. Образующийся вблизи режущей кромки нарост начинает расти по высоте, одновременно упрочняясь. Теперь контакт и трение обрабатьшаемого металла происходят с наростом, и при увеличении его высоты ухудшаются условия [c.568]

При обработке резанием размеры и форма нароста непрерывно меняются в результате действия сил трения и нормального давления. Частицы нароста срываются и уносятся стружкой или обработанной поверхностью заготовки. Иногда нарост срывается целиком и тут же образуется вновь. Это можно объяснить тем, что нарост находится под действием силы трения Т, сил сжатия Р, и 7 2 и силы растяжения Q (рис. 22.15). При изменении размеров н оста М№я1отся и соотношения действующих сил. Если сумма сил +P2MQ > Г, то происходит разрушение и срыв нароста. Частота срывов зависит от скорости резания и может достигать 2000 Гц. [c.460]

Стружка обтекает вершину резца при этом наиболее удаленный от резца слой стружки имеет скорость, близкую к скорости резания, а слой, непосредственно соприкасающийся с передней гранью, подвержен сильному тормозящему действию сил трения. В итоге наиболее близкие к передней грани резца слои прилипают к ней, образуя застойную зону или нарост на лезвии инструмента. Металл начинает течь по наросту. В процессе резания к наросту привариваются новые слои, пока он не достигнет максимально возможных размеров в данных условиях. Верпшпа нароста, выступая впереди лезвия инструмента, режет металл, оставляя глубокие борозды на обрабатываемой поверхности, а в бороздах следы весьма неровной кромки. [c.50]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...