Резание металлов изменения углов

Считают, что точка приложения силы R находится на рабочей части главной режущей кромки инструмента (рис. 6.9, б). Абсолютная величина, точка приложения и направление равнодействующей силы резания R в процессе обработки переменны. Это можно объяснить неоднородностью структуры металла заготовки, переменной поверхностной твердостью материала заготовки, непостоянством срезаемого слоя металла (наличие штамповочных и литейных уклонов и др.), изменением углов 7 и а в процессе резания. Для расчетов используют не равнодействующую силу резания, а ее составляющие, действующие по трем взаимно перпендикулярным направлениям — [c.263]

Автоколебания — явление более сложное и часто возникающее при резании металлов. Основными причинами появления автоколебаний являются 1) непостоянство силы трения сходящей стружки о резец и резца о заготовку 2) неравномерное упрочнение срезаемого слоя по его толщине 3) непостоянство нароста, приводящее к изменению в процессе резания угла резания и площади поперечного сечения среза. [c.82]

Из рис. 45 видно изменение углов сдвига и действия, а также влияние силы стружкообразования и сил на задней поверхности на составляющие силы резания, измеряемые динамометром. Ниже рассматривается экспериментальная проверка описанной взаимосвязи факторов в процессе резания упрочненного металла. [c.82]

Высокопроизводительное резание металлов. Учитывая влияние геометрических элементов режущей части резца на скорость резания, новаторы производства применяют высокопроизводительные методы резания, т. е. скоростное и силовое резание металлов. Так, изменением углов заточки достигают упрочнения режущей части резцов, улучшения отвода тепла от режущей кромки и повышения общей стойкости резца. Все это позволяет увеличить скорость резания. [c.534]

Передний угол 7 (гамма)) находится между передней поверхностью и плоскостью, проведенной через главную режущую кромку перпендикулярно к плоскости резания. Любое изменение величины этого угла сильно сказывается на деформации срезаемого слоя, а следовательно, и на силе резания. Чем больше передний угол 7, тем острее клин, врезающийся в материал, значит, и меньшая сила требуется для его проникновения в металл. Однако, как уже известно, чрезмерно большие углы ослабляют головку резца и увеличивают износ режущей кромки. При малых отрицательных передних углах резко увеличивается сила резания и возникают вибрации. Все это ухудшает качество обработанной поверхности. Чистовая расточка резцами с отрицательным углом [c.108]

Угол наклона зубьев. Выполнение зубьев по винтовой линии или с наклоном к оси фрезы под углом со обеспечивает плавность их врезания в снимаемый слой металла я равномерность фрезерования. Кроме того, наклон зубьев увеличивает фактический передний угол фрезы, измеряемый в направлении схода стружки при сохранении прочности зубьев, что облегчает процесс резания и способствует повышению стойкости инстру-. мента. Так, с изменением угла наклона зубьев от 10 до 60° стойкость фрезы возрастает в 3—5 раз [29]. Осб-бенно эффективно применение фрез с большими углами со для обработки легких сплавов, нержавеющих и жаропрочных сталей. [c.144]

Величина коэффициента Су меняется в зависимости от условий резания обрабатываемого металла, главного угла в плане, радиуса закругления вершины резца, отклонений от рекомендуемой заточки переднего угла резца, износа резца по задней поверхности, скорости резания, применяемой смазочно-охлаждающей жидкости. Изменения коэффициента Су учитываются умножением его табличной величины на поправочные коэффициенты [c.73]

Образование стружки скалывания происходит следующим образом (рис. 27). Резец под действием силы Р внедряется в металл и сжимает его, вызывая в нем упруго-пластические деформации. В срезаемом слое металла впереди резца возникают скалывающие напряжения. Когда эти напряжения превысят прочность металла, произойдет скалывание первого элемента стружки по плоскости скалывания АВ. При дальнейшем продвижении резца происходит образование следующих элементов стружки (обозначены номерами /, 2, 3. ..) аналогично предыдущим. Направление плоскости скалывания АВ составляет с направлением движения резца угол который называется углом скалывания. Этот угол несколько изменяется с изменением условий резания и главным образом с изменением угла резания 6. [c.36]

Уменьшение осевой силы резания с уменьшением угла при вершине соответствует данным теории резания металлов. Однако следует отметить, что закономерность изменения силы резания зависит от угла наклона спирали сверла. Так, согласно данным [34] величина Р при сверлении текстолита уменьшается с уменьшением угла при вершине 2ф для значений ю = 30-ь50°. Для значений со = 10- -20° данная зависимость оказывается нарушенной и даже противоположной, так как сила с уменьшением угла при вершине в данном случае значительно увеличивается. Последнее может иметь место, например, для сверла, изображенного на рис. 81. [c.152]

Под влиянием остаточных напряжений, создаваемых в обработанном поверхностном слое металла, структура последнего становится неустойчивой, она постепенно изменяется, и особенно быстро при температуре рекристаллизации, когда мелкозернистая структура переходит в крупнозернистую. В. Д. Кузнецов предполагает, что на практике детали иногда выходят из строя раньше срока вследствие изменения в них структуры обработанного слоя. Опыт показал, что остаточные напрял<ения можно уменьшить путем увеличения жесткости системы СПИД (станок — приспособление — инструмент — деталь), применения оптимальных режимов резания и геометрии инструмента (острые кромки, положительные передние углы), а также термической обработкой. [c.11]

И. А. Тиме первый дал научное определение процесса стружкообразования как процесса последовательного скалывания отдельных элементарных объёмов срезаемого слоя металла под действием режущего инструмента. Он установил классификацию видов стружки, дал определение плоскости и угла скалывания и исследовал изменение этого угла и усадку стружки в зависимости от угла резания и свойств обрабатываемого металла. [c.4]

Угол Д между плоскостью скалывания АВ и направлением движения резца называется углом скалывания. Согласно опытам Тиме угол скалывания Д остается почти без изменения при резании различных металлов и слегка изменяется лишь в зависимости от угла реза-78 [c.78]

При срезании более толстых слоев металла — при величинах подъемов 0,05 мм и более — увеличение переднего угла снижает силу протягивания, улучшает чистоту обработанной поверхности и повышает стойкость протяжек. По опытам ЧТЗ [2 ] при протягивании стали протяжками из быстрорежущей стали увеличение переднего угла с 5 до 15° повышает стойкость протяжек на 20—25%. Изменение переднего угла в пределах обычно применяемого допуска 2—3° существенного влияния на стойкость, а также и на силы резания не оказывает. [c.236]

Процессы самозатачивания и правки инструмента предопределяют принудительное удаление части абразивных зерен с рабочей поверхности инструмента, режущая способность и объем которых полезно использованы неполностью. При этом вращение инструмента одностороннее. Традиционное одностороннее вращение абразивного инструмента позволяет использовать режущие свойства зерен только с одной стороны. Хотя очевидно, что хаотическое расположение зерен в инструменте предопределяет и хаотическое распределение их режущих кромок. По закону равновероятности в реальном инструменте абразивные зерна располагаются любой частью с благоприятной и неблагоприятной геометрией по отношению к обрабатываемой поверхности как в одном, так и в другом направлениях. В результате этого большая часть зерен при одностороннем вращении инструмента имеет неблагоприятное положение для резания. Они не совершают полезную работу резания, а производят только упругое и пластическое оттеснение металла обрабатываемой поверхности и изнашиваются с образованием площадок. Площадки износа (рис. 8.10) автоматически затачивают эти зерна и создают им благоприятную геометрию для резания с другой стороны. Реализация режущих свойств абразивных зерен с противоположной стороны может быть обеспечена при изменении вращения инструмента на обратное. В процессе шлифования растут площадки износа, увеличивается радиус закругления и передний угол у. При достижении передним углом значения тах абразивные зерна перестают резать, увеличивается работа на преодоление трения, пластическую деформацию, повышается тепловыделение, или же возросшими силами резания затупившиеся зерна вырываются из связки, хотя их полезный объем полностью еще не использован. Если же силы удерживания зерна в связке велики, то для восстановления режущей способности абразивного инструмента применяют специальную операцию принудительного удаления затупленных зерен — правку. [c.199]

Фреза, изображенная на рисунке, имеет зубья, расположенные под разными углами наклона, что приводит к изменениям фактического переднего угла и уменьшает силы резания, а также повышает виброустойчивость при обработке вязких металлов. [c.62]

При обычном резании отделение стружки происходит по всей ее ширине одновременно. Наложение колебаний ультразвуковой частоты вдоль главного режущего лезвия вызывает циклическое изменение направления сил, действующих на отделение стружки от основного металла. В результате этого происходит периодическое отделение стружки с угла, что приводит к снижению усилий, необходимых для ее отделения от основного металла. [c.343]

Таким образом, изменение радиальной подачи носит синусоидальный характер с тенденцией к уменьшению по мере внедрения резца в заготовку вследствие этого переменной величине углов в процессе резания будут соответствовать различные толщины срезов. При встречном движении инструмента и заготовки в начале резания, когда снимается наибольшая часть металла, передний угол получает некоторое кинематическое затупление . [c.271]

Большое число неизвестных факторов при резании металлов, таких, как анизотропия, упрочнение, изменение коэффициента трения и тепловых явлений, означает, что угол сдвига изменяется в процессе резания. Наиболее практичным соотношением для угла сдвига является уравнение (3.62), в котором значения и Са выбраны с учетом условий конкретного процесса резания. Значения величин и С , пригодные для широкого круга условий резания, даны в уравнении (3.33), которое представляет приближенное уравнение для угла сдвига по Оксли. В более поздней работе Оксли сделал предположение, что на угол сдвига в значительной степени влияет склонность обрабатываемого материала к упрочнению и скорость деформирования. Он показал, что материал, более склонный к упрочнению, будет иметь меньший угол сдвига, чем материал, менее склонный к упрочнению. При высоких скоростях резания склонность к упрочнению уменьшается и, таким образом, угол сдвига будет увеличиваться. [c.52]

Когда износ инструмента по передней грани незначителен, то фличина переднего з ла должна быть максимально допускаемой Механической прочностью режущей кромки. При обработке хрупких металлов давление стружки концентрируется почти на самой режущей кромке, поэтому механическая прочность ее имеет боль-фее значение, чем при обработке вязких металлов. В связи с этим, Для хрупких металлов передние углы должны быть меньше. При (Обработке вязких металлов снятием тонких стружек усилие резания имеет относительно небольшую величину. Поэтому для данного с лучая значение переднего угла, соответствующее наибольшей Стойкости и достаточной прочности режущей кромки, составляет ЙО—30 . Изменение величины переднего угла в указанных пределах будет зависеть от механических свойств обрабатываемого металла, [c.96]

Сливные стружки образуются при резании вязких и мягких материалов (например, мягкой стали, латуни) и являются наиболее распространенными. Стружки надлома образуются при резании хрупких металлов (например, серых чугунов). Такая стружка состоит из отдельных, как бы вырванных элементов, почти не связанных между собой при этом обработанная поверхность получается грубо шероховатой, неровной. Стружки скалывания занимают промежуточное положение между сливными стружками и стружками надлома и образуются при обработке некоторых сортов латуни и твердых сталей с большими подачами и относительно мальшш скоростями резания. С изменением условий обработки стружка скалывания может перейти в сливную и наоборот. Образованию сливной стружки способствует увеличение переднего угла у, уменьшение [c.36]

Таким образом, схема, увязывающая все ди 1граммы, может претерпеть значигельные изменения в зависимости от изменения скорости резания, качеств обрабатываемого материала и размеров стружки. Когда резание металлов производится при скоростях выше 50 м1мин, кривые коэффициента трения, углов резания (наростов нет), усадки делаются монотонными. Однако при обработке сталей с малыми скоростями, в частности сталей аустенитного класса, предложенная связь диаграмм будет полезна, [c.113]

В процессе взаимного вращения и поступательного перемещения заготовки и инструмента происходит срезание спиральной стружки, как при токарной обработке (рис. 7.4, б). Стружка разделяется на короткие отрезки 4, 5 режущими лезвиями инструмента. В процессе обработки происходит непрерывное изменение углов резания и смена режущих граней. В отличие от концевой фрезы все грани зубосимметричного зенкера участвуют в резании. Режущая грань а срезает слой металла, заключенный между вершинами режущих зубьев 5 и 7, а режущая грань б - слой по всей ширине грани. Зуб 8 срезает металл обеими гранями виг, разделяя стружку на два потока. Зуб 9 работает аналогично зубу 7, а зуб 10 - зубу 6. [c.222]

Ещё в 1936—1937 гг., впервые в мировой практике, группа инженеров Киевского краснознамённого завода провела работу по внедрению скоростной обработки закалённой стали путём упрочнения лезвий твердосплавных инструментов при изменении положительных углов передних граней на отрицательные (см. ЭСМ, т. 7, стр. 77). В дальнейшем в ряде отечественных лабораторий и институтов были проведены обширные исследования, направленные на повышение производительности при обработке металлов резанием крупнейший вклад в дело практического освоения скоростных режимов внесли стахановцы-скоростники — тт. Г. Борткевич, П. Быков и их последователи. Внедрению скоростных режимов способствовало также освоение советской промышленностью таких высококачественных марок твёрдых сплавов, как Т15К6И Т5К10. [c.714]

Металлографический метод может разрешить ряд вопросов, связанных с процессом резания. Пользуясь этим методом, можно получить ясное представление об изменении TpyK jypbi стружки и слоя, прилегающего к обработанной поверхности. Если первоначальная структура крупнозернистая, то в результате резания происходит ее измельчение кроме того, в результате пластических деформаций первоначальные зерна при резании могут удлиняться и структура может перейти в волнистую. Далее металлографический метод может дать указание о степени пластической деформации в зоне резания, а также о направлении течения металла и о направлении сдвигов. Элемент стружки, подвергавшийся сжатию, деформируется весьма неравномерно в разных точках. Частицы металла, лежащие ближе к передней грани, деформируются гораздо сильнее. В результате неравномерности деформаций между частицами металла появляются сдвиги, плоскости которых направлены под углом к плоскости скалывания. Кроме того, появляются мелкие трещины, придающие обрабатываемой поверхности шероховатый вид. Как показали опыты, проведенные с малыми скоростями резания ( К=1 мм/мин), давление резания не остается постоянным в течение всего периода скалывания отдельных элементов стружки. Оно достигает максимума в начале скалывания, т. е, в момент наибольшей деформации элемента, и падает до минимума в конце скалывания элемента, при этом к концу скалывания давление не падает до начальной величины, что объясняется тем, что осаживание второго элемента стружки начинается несколько раньше, чем заканчивается скалывание первого элемента. Число колебаний в единицу времени, связанное с периодическим изменением давления резания, очевидно, будет зависеть от времени, потребного на образование одного элемента стружки. При обычно применяемых на практике скоростях резания очень трудно на диаграмме давления резания обнаружить амплитуды колебаний, соответствующие моменту образования отдельных элементов стружки, поэтому обычные измерительные приборы (особенно гидравлического типа) не в состоянии регистрировать все тонкости процесса резания, и вместо волнистой кривой усилия резания записывают почти прямую линию. [c.80]

Погрешность установки обрабатываемой детали, образование так называемого нароста на режущем лезвии инструмента, изменение переднего и заднего углов в процессе резания, колебания в механических свойствах обрабатьшаемого металла и другие явления, имеющие место при. выполняемом переходе, могут дать некоторые отклонения от вполне идентичного копирования заготовки. [c.759]

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ВНЕШНИЙ ВИД СТРУЖКИ. В предыдущем параграфе было показано, что пластические свойства металла проявля- ются в разной мере в зависимости от давления и скорости скольжения друг по другу поверхностей взаимодействующих материалов. Существенное влияние на протекание пластической деформации стружкообразования оказывают также химический состав и механические свойства обрабатываемого металла, толщина срезаемого слоя, значение переднего угла, определяющего положение передней поверхности. Эти и другие, менее активно действующие факторы определяют конкретное проявление пластической деформации и внешний вид срезаемой стружки. Весьма важно, что стружкообразование не является стабильным процессом. С изменением конкретных условий резания процесс образования и внешний вид срезаемой стружки существенно изменяются. [c.72]

На ПО Ижорский завод используют строгание с плазменным нагревом. Совместно с ЛПИ и ВНИИЭСО внедрили строгание с плазменным нагревом плоских поверхностей кованых заготовок размерами 3000x1400x500 мм из стали 12Х18Н10Т под последующий прокат. Тяжелый продольно-строгальный станок 7228 был оснащен двумя источниками питания АПР-403 и двумя плазмотронами ПВР-402, закрепленными в манипуляторах, установленных на вертикальных суппортах станка. Токоподвод смонтирован на боковой стенке станины под столом станка. В схему источников питания были внесены изменения, обеспечивающие постоянное горение дежурной дуги при прерывистом резании. Плазменный подогрев при /=300...350 А и i)=110...180 В позволил строгать заготовки с режимом резания /=20... 25 мм о=20... 25 м/мин 5= =2... 2,5 мм/дв. ход, что обеспечило повышение производительности процесса при работе по корке в б раз по машинному времени и позволило в 2,5 раза увеличить число заготовок, обрабатываемых за смену на одном станке. Существенное повышение стойкости твердосплавного инструмента (Т5КЮ) достигнуто путем применения резцов с положительным углом наклона главной режущей кромки Я= + 10°, так как при этом улучшались условия входа резца в металл [22]. [c.188]

С изменением главного угла в плане -.р из-Л10ИЯЮТСЯ ширина и толщина срезаемого слоя металла. Тяк, при уменьшении главного угла в плане (при постоянных значениях г и ) и1ирина среза увеличивается, поэтому улучшается теплоотвод, а следовательно, увеличивается стойкость и создаётся возможность увеличить скорость резания. [c.329]

Изменение радиуса при верпшне резца г и подачи S оказывает существенное влияние на условия пластической деформации металла в зоне образования ПС. При определенных отношениях Sir передний угол практически не оказывает влияния на формирование ПС, т.к. оно осуществляется в основном округленной режущей кромкой, на которой фактические передние углы могут принимать даже отрицательное значение. С увеличением радиуса при вершине резца начальные напряжения проникают в металл все глубже, а их максимальное значение в тонком ПС снижается (рис.4.39). Еще более сильное влияние на начальные напряжения оказывает подача. Ее увеличение сопровождается увеличением сил резания, максимальных значений начальных напряжений и глубины их распространения (рис.4.40). [c.166]

Угол схода стружки тесно связан с углом наклона главной режущей кромки (Л). При переходе от отрицательных углов наклона к положительным угол отклонения главных остаточных напряжений уменьшается, несмотря на увеличение степени деформации срезаемого металла и ПС. С увеличением главного угла в плане угол отклонения главных осей напряжений yвeJшчивaeт-ся. Это связано с изменением ориентации зоны резания и угла схода стружки. Обращает на себя внимание зависимость угла отклонения главньк осей напряжений от подачи. В области малых толщин среза он возрастает с увеличением подачи, т.к. усложняется процесс формирования стружки и ПС в условиях несвободного резания. С увеличением толщины среза наблюдается уменьшение угла отклонения в связи с увеличением угла схода стружки. [c.190]

Исследования В. Ф. Боброва [6] показали, что при свободном резании т) составляет обычно % + (5—7°). С уменьшением угла у и увеличением толщины среза а угол т) несколько возрастает. При несвободном резании работа вспомогательной режущей кромки усиливает течение металла в направлении главной кромки. При свободном резании резец, пройдя путь L, образует стружку длиной L(,. Контур указанной стружки в плане будет a de, причем вершина е будет находиться за пределами линии 1т. Если в точке а режущей кромки имеет место несвободное резание, то отклонение вершины стружки е, а следовательно, и угол т) будут большими. Контур стружки при этом будет асй е. Если же несвободное резание будет иметь место в точке С, то вершина е будет отклоняться влево и угол т) уменьшится. Уменьшение угла т) будет в этом случае зависеть от отношения Из. При малом отношении Из = 1- 4 возможно изменение направления движения стружки, контур которой при этом будет ас(1"е". При значительных отношениях Из и малых Я условия отвода стружки при несвободном резании приближаются к таковым свободного резания. Коэффициент усадки стружки определяется отношением. [c.94]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...